Thép được sản xuất như thế nào trong lò hồ quang điện

Lò sưởi điệnThủ công chủ yếu sử dụng nhiệt hồ quang. Trong khu vực hành động hồ quang, nhiệt độ cao tới 4000. Quá trình luyện kim thường được chia thành thời gian nóng chảy, thời gian oxy hóa và thời gian khử. Trong lò, không chỉ không khí oxy hóa mà còn có thể gây ra không khí giảm. Do đó, hiệu quả khử phospho và khử lưu huỳnh là rất cao.

Quá trình sản xuất thép với điện làm năng lượng

Loại lò làm bằng thép này, tức là lò điện, bao gồm lò hồ quang điện, lò nung cảm ứng, lò điện, lò điện tử, lò cung điện có thể tiêu thụ, v.v ... Nói chung, thép lò điện được sản xuất bởi lò hồ quang điện kiềm.

Thép lò điện chủ yếu được sử dụng để sản xuất thép kết cấu carbon chất lượng cao, thép dụng cụ và thép hợp kim. Loại thép này có chất lượng tuyệt vời và tính chất thống nhất. Ở cùng một hàm lượng carbon, độ bền và độ dẻo của thép lò điện tốt hơn so với thép lò sưởi mở. Thép lò điện sử dụng thép phế liệu của các loại thép tương tự như nguyên liệu thô chính và sắt bọt biển cũng có thể được sử dụng để thay thế một số thép phế liệu. Điều chỉnh thành phần hóa học và nội dung nguyên tố hợp kim bằng cách thêm Ferroalloy.

Việc sản xuất thép điện với phế liệu như nguyên liệu thô có đầu tư vốn ít hơn so với phương pháp chuyển đổi lò cao. Đồng thời, do sự phát triển của việc giảm trực tiếp, các viên kim loại được cung cấp cho lò điện để thay thế hầu hết các phế liệu, điều này thúc đẩy đáng kể việc sản xuất thép điện. Có khoảng 1400 lò điện lớn trên thế giới. Lò điện đang phát triển hướng tới điều khiển điện thoại quy mô lớn, cực cao và tự động máy tính. Công suất lò điện tối đa là 400 tấn.

Hầu như tất cả các lò điện có hơn 150 tấn ở nước ngoài đều được sử dụng để bôi thép thông thường và 60 ~ 80% sản lượng của thép lò điện ở nhiều quốc gia là thép carbon thấp. Do tình trạng thiếu năng lượng điện và thép phế liệu ở Trung Quốc, nó chủ yếu được sử dụng để bôi thép chất lượng cao và thép hợp kim.

Lò hồ quang điện cực cao có nghĩa là đầu vào năng lượng vào lò điện trên mỗi đơn vị thời gian lớn hơn 2 ~ 3 lần so với lò hồ quang điện thông thường. Ưu điểm chính là: thời gian tan chảy được rút ngắn rất nhiều và năng suất lao động được cải thiện; Cải thiện hiệu quả nhiệt và giảm mức tiêu thụ năng lượng hơn nữa; Việc sử dụng cung ngắn dòng điện cao, nồng độ nhiệt, độ ổn định hồ quang, ít ảnh hưởng đến lưới điện, v.v ... Thiết bị hỗ trợ và các công nghệ liên quan bao gồm: áp dụng máy biến áp công suất lớn được áp dụng, có thể thay đổi điện áp dưới tải; Sử dụng tường lò làm mát bằng nước và lớp phủ lò làm mát bằng nước trong một khu vực rộng lớn trên thân lò; Sử dụng súng phun oxy dầu để giúp làm tan chảy vùng lạnh góc chết; Sử dụng điều khiển máy tính, v.v.

Khai thác phía dưới lập dị của lò hồ quang điện

Vào năm 1979, lần đầu tiên Đức đã thay đổi lò cung điện cực cao truyền thống 50t thành hiện tại khai thác đáy lò trung tâm, và sau đó thay đổi nó thành một lần chạm đáy lò lệch hoàn hảo hơn. Đặc điểm lớn nhất của việc khai thác đáy lò lệch tâm là di chuyển cổng khai thác ra bên ngoài vỏ lò, thuận tiện để bảo trì và đại tu. Khai thác đáy lò lệch tâm được khớp với công suất cực cao, đã phát triển và phổ biến nhanh chóng ở các nước phát triển, đặc biệt là đối với lò hồ quang điện lớn mà không hoạt động xỉ. Ưu điểm của nó chủ yếu như sau:

(1) có thể giữ lại nhiều hơn 98% trong nhóm nóng chảy;

(2) mức tiêu thụ vật liệu chịu lửa có thể giảm khoảng 25%;

(3) trong quá trình khai thác, nhiệt độ của thép nóng chảy thường giảm chỉ khoảng 25;

(4) Thời gian khai thác ngắn và thời gian khai thác của lò hồ quang điện 60T chỉ khoảng 80;

(5) mức tiêu thụ năng lượng trên mỗi tấn thép có thể giảm khoảng 20kW • h;

(6) mức tiêu thụ điện cực thép mỗi tấn có thể giảm khoảng 0,5kg;

(7) Tuổi thọ dịch vụ của lớp lót chịu lửa khi khai thác lỗ có thể đạt khoảng 250 lần.

Một trong những nhược điểm lớn nhất của khai thác đáy lệch tâm là lò hồ quang điện được yêu cầu là một cấu trúc trên cao. Ở Trung Quốc, cấu trúc của lò hồ quang điện chủ yếu là loại PIT và loại cao hơn. Ngoài ra, công suất lò nhỏ, thiết bị hội thảo là lão hóa và sự biến đổi là khó khăn. Sẽ có một quá trình dài hạn để phát triển và phổ biến khai thác đáy lập dị.

Lò nung điện DC

Năm 1982, Lò ARC điện DC đầu tiên trên thế giới để sản xuất thực tế đã được thực hiện ở Đức. Điện cực than chì trung tâm của nó được sử dụng làm cực âm để truy cập mạch và điện cực dưới cùng là cực dương, bao gồm hai kim loại ngang. Tấm kim loại được trang bị các tấm làm mát hướng dẫn không khí, nhiều ghim tiếp xúc được gắn vào tấm kim loại và magnesia được chế tạo giữa các chân tiếp xúc. Dòng điện được đưa vào chân tiếp xúc qua tấm kim loại nằm ngang ở dưới cùng của lò, và sau đó vào bể nóng chảy. Hoạt động của lò hồ quang điện DC không khác với lò hồ quang điện AC, nhưng để đảm bảo tiếp xúc tốt giữa điện tích lò và điện cực đáy, một phần của thép nóng chảy sẽ được bảo lưu trong quá trình khai thác. Nếu loại thép được thay đổi, thép nóng chảy trong lò phải được thoát nước.

Đối với lò hồ quang điện DC, các công nghệ mới như khai thác đáy lệch tâm, tường lò làm mát bằng nước, lớp phủ lò làm mát bằng nước, đầu đốt oxy và làm nóng đầu tiên phù hợp và hiệu quả hơn.

Ưu điểm chính của lò hồ quang điện DC là: mức tiêu thụ điện cực thấp, chỉ khoảng một nửa so với lò hồ quang điện AC ba pha; Chi phí sản xuất thấp. Tuy nhiên, vì nó vẫn đang trong quá trình cải tiến liên tục, cũng có nhiều vấn đề: tiếp xúc kém giữa điện cực dưới cùng và điện tích; Điện cực đáy thép tạo ra quá trình oxy hóa và sôi; Việc duy trì pin thép (kim) điện cực đáy là khó khăn; Gạch Magnesia than chì rất dễ dàng để chứa tế bào; Nhiệt độ không đồng đều trong lò; Sự phân tán nhiệt kém của điện cực đáy, v.v ... Nhược điểm là khi giá điện cao, chi phí cục bộ cao.