Historique du développement du four à arc électrique

L'histoire du développement du four à arc électrique

French Heroult (PLTHéroult) a utilisé la température élevée de l'arc électrique de l'électrode pour développer une source d'énergie alternative pour le charbon et a inventé le four à arc électrique pour la fusion directe industrielle de 1888 à 1892. Au début, le four à arc électrique était uniquement utilisé. pour la production de carbure de calcium et de ferroalliages. Ce n'est qu'en 1906 qu'il a été développé pour la sidérurgie, ce qui a permis le recyclage économique et à grande échelle de la ferraille d'acier. Le four à arc électrique convertit l'énergie électrique en chaleur par l'intermédiaire de l'arc généré entre l'extrémité de l'électrode en graphite et la charge pour faire fondre la charge et terminer la réaction métallurgique à haute température ultérieure. Parce qu'il utilise de l'énergie électrique, il est pratique d'ajuster l'atmosphère dans le four, de sorte qu'il puisse fondre divers types d'aciers alliés, y compris des éléments facilement oxydables. Avec le développement de l'industrie de l'énergie, l'amélioration continue des équipements de processus et l'amélioration de la technologie de fusion, l'application des fours à arc électrique devient de plus en plus étendue, et la capacité et l'échelle de production sont de plus en plus grandes. La capacité maximale du four à arc électrique était de 100 t dans les années 1930, de 200 t dans les années 1950 et des fours à arc électrique de 400 t ont été mis en production au début des années 1970.

Surtout au cours des 50 dernières années, les performances techniques des fours d'élaboration de l'acier à arc électrique se sont progressivement améliorées et le coût de production a considérablement baissé. La proportion d'acier pour fours électriques dans les pays développés d'Europe et d'Amérique a dépassé 50%.

Le développement de la technologie moderne de fusion des fours à arc électrique progresse avec le temps. Des années 1960 aux années 1970, l'accent a été mis principalement sur le développement de l'alimentation ultra-haute puissance et des technologies associées. Les fours à arc électrique de haute puissance (HP) et les fours à arc électrique de très haute puissance (UHP) sont relatifs aux fours à arc électrique de puissance ordinaire (RP). Ils se distinguent principalement par la quantité de capacité de transformateur par tonne de capacité de four, et il y a eu une tendance à la hausse ces dernières années. Cela signifie que l'apport d'énergie thermique dans le four à arc électrique par unité de temps est considérablement augmenté, ce qui raccourcit considérablement le temps de fusion, augmentant ainsi la capacité de production, réduisant la consommation d'électrodes, réduisant les pertes de chaleur et réduisant la consommation d'énergie. En conséquence, la capacité de production est augmentée et le coût est également considérablement réduit.

Le fonctionnement à arc long à haute pression, la paroi du four refroidie à l'eau, le couvercle du four refroidi à l'eau, la technologie des scories de mousse et l'utilisation d'une source de chaleur externe pour soutenir le four à arc électrique à très haute puissance ont été largement adoptées. Le raffinage en poche et l'utilisation améliorée de l'oxygène ont également été adoptés. Dans les années 1980, le développement des technologies LF et EBT a rendu le processus moderne de fabrication de l'acier au four à arc électrique, à savoir la fusion au four à arc électrique et le raffinage externe. Il est à noter que depuis lors, l'attention des gens ne se concentre plus sur l'utilisation d'une alimentation CC ou CA, mais sur l'utilisation de la combustion secondaire et de la chaleur sensible des gaz de combustion, c'est-à-dire le problème du préchauffage de la ferraille. Différentes méthodes de préchauffage de la ferraille ont produit différents types de fours à arc électrique modernes, qui comprennent des fours à arc électrique ordinaires qui utilisent des déchets de panier pour préchauffer, des fours à cheminée avec des griffes, des fours à arc électrique à double enveloppe et des fours à arc électrique Consteel.

À l'heure actuelle, l'équipement et la technologie de production du four à arc électrique sont toujours en développement continu.