เตาหลอมไฟฟ้าแบบอาร์คคืออะไร?
เตาหลอมไฟฟ้าแบบอาร์ค (EAF) ใช้ประกายไฟฟ้าระหว่างอิเล็กโทรดกราไฟต์กับโลหะเพื่อสร้างความร้อนในการหลอม เตาหลอม EAF เป็นหัวใจสำคัญของการผลิตเหล็กสมัยใหม่ โดยคิดเป็นประมาณ 25% ของการผลิตเหล็กทั่วโลก แตกต่างจากเตาหลอมแบบดั้งเดิม เตาหลอม EAF ใช้เศษเหล็กเป็นวัตถุดิบหลัก ทำให้สามารถรีไซเคิลได้สูง
องค์ประกอบการออกแบบที่สำคัญ
เปลือกเตาเผา
เปลือกทรงกระบอกซึ่งโดยทั่วไปทำจากแผ่นเหล็กหนา จะกักเก็บโลหะหลอมเหลวไว้ภายในและทนต่อแรงกดดันทางความร้อนและทางกลอย่างรุนแรง เส้นผ่านศูนย์กลางของเปลือกมีตั้งแต่ 2 เมตรถึง 10 เมตร ขึ้นอยู่กับความจุ
ระบบอิเล็กโทรด
ขั้วไฟฟ้าสามขั้วที่จัดเรียงในรูปแบบสามเหลี่ยมจะส่งพลังงานไปยังโลหะหลอมเหลว เส้นผ่านศูนย์กลางของขั้วไฟฟ้ามีตั้งแต่ 150 มม. ถึง 700 มม. ปริมาณการใช้ขั้วไฟฟ้าโดยเฉลี่ยอยู่ที่ 1.5-4 กก. ต่อเหล็กที่ผลิตได้ 1 ตัน
หม้อแปลง
หม้อแปลงเตาหลอมจะลดแรงดันไฟฟ้าจากแหล่งจ่ายไฟหลัก (6-35kV) ลงเหลือแรงดันไฟฟ้าทุติยภูมิ 100-400V โดยทั่วไปแล้ว กำลังไฟฟ้าจะอยู่ในช่วง 15MVA ถึง 150MVA สำหรับการใช้งานขนาดใหญ่
วัสดุบุผิวทนไฟ
วัสดุทนไฟที่ทำจากแมกนีเซียมถูกนำมาบุผนังและพื้นเตาหลอม การผลิตเหล็กด้วยกระบวนการแปลงออกซิเจนขั้นพื้นฐาน (BOC) ใช้ก้อนอิฐแมกนีไซต์ ในขณะที่การผลิตเหล็กขั้นที่สองใช้วัสดุที่ทันสมัยกว่า
แนวโน้มการออกแบบเตาไฟฟ้าแบบทันสมัย
เตาหลอมไฟฟ้าในปัจจุบันมีดีไซน์กำลังสูงพิเศษ (UHP) โดยมีกำลังไฟฟ้าสูงกว่า 1,000 กิโลโวลต์แอมป์ต่อเหล็กหนึ่งตัน ระบบการอุ่นเศษเหล็กแบบต่อเนื่อง การใช้ตะกรันแบบฟอง และระบบฉีดคาร์บอน ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานให้สูงสุด
