Lò và xây dựng hồ quang điện

MỘT Lò hồ quang điện (EAF) là một lò trong đó các vật liệu được làm nóng bởi một vòng cung điện.Các lò hồ quang điện công nghiệp có kích thước từ các đơn vị nhỏ với công suất khoảng 1 tấn (được sử dụng trong các xưởng đúc để sản xuất các sản phẩm gang) đến các đơn vị khoảng 400 tấn cho các lò nung thứ cấp. Dung lượng chỉ một vài chục gram. Lò cung công nghiệp có thể đạt đến nhiệt độ 1.800 ° C (3.300 ° F), trong khi các đơn vị trong phòng thí nghiệm có thể vượt quá 3.000 ° C (5.400 ° F).Trong lò hồ quang điện, điện tích (vật liệu đi vào lò được làm nóng, không bị nhầm lẫn với điện tích) được tiếp xúc trực tiếp với vòng cung và dòng điện từ các thiết bị đầu cuối lò đi qua các lò nung điện tích. Từ các lò cảm ứng trong đó điện tích được làm nóng bởi các dòng xoáy.

Sự thi công

Các lò hồ quang điện cho sản xuất thép bao gồm một tàu có kích thước lớn hơn, làm mát bằng nước, được phủ bằng một mái nhà có thể thu vào, qua đó một hoặc nhiều điện cực than chì đi vào lò. Lò chủ yếu được chia thành ba phần:

• Vỏ bên ngoài, bao gồm các bức tường bên và thép thấp hơn "Bowl ";

• Lò sưởi, bao gồm các vật liệu chịu lửa được sắp xếp trong một bát thấp hơn;

• Mái nhà, có thể được phủ lạnh hoặc làm mát bằng nước, có thể là một phần của hình cầu hoặc hình nón bị cắt ngắn. Mái nhà cũng hỗ trợ một đồng bằng chịu lửa ở trung tâm của nó, qua đó một hoặc nhiều điện cực than chì đi vào.Lò sưởi có thể là bán cầu, hoặc trong trường hợp các lò gõ đáy lệch tâm (xem hình bên dưới), lò sưởi có hình một nửa quả trứng. có thể dễ dàng được di chuyển dưới đầu lò. Tách biệt với cấu trúc lò là các giá đỡ điện cực và hệ thống điện, cũng như nền tảng nghiêng mà các cấu hình của lò có thể: các cấu hình được hỗ trợ điện cực và nghiêng, hoặc cố định trên một nền tảng nâng cao.Một bếp điện AC điển hình được cung cấp bởi nguồn điện ba pha và do đó có ba điện cực. Các điện cực là hình tròn trong mặt cắt ngang và thường là các phân đoạn có khớp nối để các phân đoạn mới có thể được thêm vào khi các điện cực bị mòn. Một vòng cung được hình thành giữa một vật liệu tích điện và điện cực; Điện tích được làm nóng bởi dòng điện chảy qua điện tích và bởi năng lượng bức xạ được tạo ra bởi ARC.THE Nhiệt độ hồ quang đạt khoảng 3.000 ° C (5.400 ° F), làm cho phần dưới của điện cực phát sáng khi nó hoạt động. Các điện cực được tự động nâng lên và hạ xuống bởi một hệ thống định vị, có thể sử dụng cần cẩu tời điện hoặc xi lanh thủy lực. Một hệ thống điều chỉnh duy trì dòng điện xấp xỉ không đổi và đầu vào trong quá trình nóng chảy, mặc dù phế liệu có thể di chuyển dưới các điện cực khi nó tan chảy. Cánh tay giữ các điện cực có thể mang theo một thanh cái hạng nặng (có thể là một ống đồng làm mát bằng nước rỗng cung cấp dòng điện cho giá đỡ điện cực) hoặc một "ARM nóng " trong đó toàn bộ cánh tay mang dòng điện, tăng hiệu quả. Cánh tay nhiệt có thể được làm bằng thép bọc đồng hoặc nhôm. Cáp làm mát bằng nước kết nối các ống dẫn xe buýt hoặc cánh tay xe buýt với máy biến áp gần với lò. được làm mát bằng nước thông qua bộ trao đổi nhiệt.

Lò được xây dựng trên một nền tảng dốc để có thể đổ thép nóng chảy vào một thùng chứa khác để vận chuyển. Hoạt động của việc nghiêng lò để đổ thép nóng chảy được gọi là "Khai thác ". Vật liệu chịu lửa đã bị cuốn trôi khi lò bị nghiêng, nhưng các lò hiện đại thường có một taphole đáy lệch tâm (EBT) để giảm nitơ và vùi bằng thép nóng chảy. -Center trong hẹp "Mũi " của lò sưởi hình quả trứng. Khi nó tắt, nó chứa đầy cát chịu lửa, chẳng hạn như olivine. Thực vật hiện đại có thể có hai vỏ và một bộ điện cực có thể được chuyển giữa hai vỏ; Một vỏ làm nóng trước chất thải, trong khi đó được sử dụng để tan chảy. Lò dựa trên DC khác có sự sắp xếp tương tự, nhưng mỗi nhà ở đều có điện cực và một bộ thiết bị điện tử.Lò AC thường thể hiện một mô hình của các điểm nóng và lạnh xung quanh chu vi lò sưởi, với các điểm lạnh nằm giữa các điện cực. Thép đều hơn. Năng lượng hóa học có điều kiện được cung cấp bằng cách tiêm oxy và carbon vào lò; Trong quá khứ, điều này được thực hiện với các đường (ống thép nhẹ rỗng) trong cửa xỉ, nhưng bây giờ điều này chủ yếu được thực hiện với các đơn vị phun gắn trên tường, đơn vị tiêm này kết hợp một đầu đốt nhiên liệu oxy và hệ thống phun oxy hoặc carbon vào một đơn vị.

Một lò làm thép hiện đại cỡ trung bình sẽ có một máy biến áp được đánh giá ở mức khoảng 60.000.000 volt-amps (60 MVA), với điện áp thứ cấp trong khoảng từ 400 đến 900 volt và dòng điện thứ cấp vượt quá 44.000 amp. Trong một nhà máy hiện đại, lò nung là dự kiến ​​sẽ sản xuất 80 tấn thép nóng chảy trong khoảng 50 phút, từ khi sạc bằng phế liệu lạnh để thoát khỏi lò. nhiệt trong 30-40 phút. Chi tiết thiết kế và hoạt động khác nhau tùy thuộc vào sản phẩm cuối cùng và điều kiện địa phương, cũng như nghiên cứu liên tục để cải thiện hiệu quả của lò. -Trurough Lò được vận hành bởi Tokyo Steel Corporation, Nhật Bản, với trọng lượng vòi 420 tấn và được nuôi bởi tám máy biến áp 32 MVA với tổng số 256 MVA.