Funda d'arc elèctric EAF (forn d'arc elèctric)

Estructura bàsica:

El forn EAF consisteix principalment en el cos del forn, el sistema d’elèctrodes, el sistema elèctric, el sistema de refrigeració d’aigua, el sistema de tractament d’escòria i altres parts. El cos del forn és l’espai per mantenir la càrrega i la fusió, inclosa la closca del forn, el revestiment del forn, etc .; El sistema d’elèctrodes lliura corrent elèctric al forn mitjançant elèctrodes de grafit per generar un arc elèctric; El sistema elèctric proporciona energia elèctrica per a l’arc i controla els paràmetres de funcionament del forn; El sistema de refrigeració d’aigua s’utilitza per refredar el cos del forn, els elèctrodes i altres components per evitar que l’equip es faci sobreescalfament; I el sistema de tractament d’escòria és responsable del tractament d’escòria generada durant el procés de fusió.

Principi de treball:

El forn EAF utilitza el fenomen de la descàrrega d’arc elèctric generat entre l’elèctrode i la càrrega per convertir l’energia elèctrica en energia tèrmica, permetent així la càrrega escalfar ràpidament fins a la temperatura de fusió. Concretament, quan l’elèctrode i la càrrega es troben a prop d’una certa distància, sota l’acció d’alta tensió, el gas entre l’elèctrode i la càrrega està ionitzat, formant un canal conductor i generant un arc elèctric. La temperatura de l’arc és extremadament alta, generalment fins a 3000 graus o més, pot fondre ràpidament la càrrega per aconseguir la fusió del metall.

Característiques principals:

Alta flexibilitat: la temperatura de fusió, el temps i altres paràmetres es poden ajustar de manera flexible segons la demanda de producció, adequada per a fondre diferents tipus i especificacions dels metalls. Al mateix temps, es pot iniciar i aturar ràpidament, de manera que sigui fàcil ajustar el pla de producció segons la demanda del mercat de manera puntual.

Protecció ambiental i estalvi d’energia: en comparació amb els equips de fusió tradicionals com la cúpula, el forn EAF adopta l’energia elèctrica com a font de calor i no produeix una gran quantitat de gas i escòries d’escapament durant el procés de combustió, de manera que és menys contaminant per al medi ambient. A més, mitjançant un disseny i un funcionament racionals, el forn EAF pot realitzar una utilització eficient de l’energia i reduir el consum d’energia.

Bona qualitat del producte: a causa de la temperatura uniforme i controlable dins de l’EAF, el procés de fusió del metall es pot controlar amb precisió per reduir la barreja d’impureses, millorant així la puresa i la qualitat del metall. Al mateix temps, la composició del metall també es pot ajustar amb precisió afegint elements d’aliatge, etc. per satisfer les necessitats de diferents usuaris.

Àrees d'aplicació:

Els forns EAF s’utilitzen principalment en el procés de fusió de metalls en el ferro i l’acer, el metall no ferrós i altres indústries. A la indústria siderúrgica, que s’utilitza habitualment en la producció d’una varietat d’acer d’alta qualitat i acer especial, com ara acer inoxidable, acer d’aliatge, etc.; A la indústria del metall no ferrós, es pot utilitzar per fondre coure, alumini, níquel i altres metalls i els seus aliatges. Amb el desenvolupament continu de la tecnologia, els camps d’aplicació del forn EAF continuen expandint -se, com per exemple en el camp del reciclatge de ferralla, el forn EAF pot fondre de manera eficient la ferralla i adonar -se del reciclatge de recursos.

Un forn d’arc elèctric (EAF) és un recipient folrat cilíndric folrat equipat amb elèctrodes de grafit que utilitza les altes temperatures generades per un arc elèctric per fondre la ferralla, el ferro reduït directe o el porc. El procés s’utilitza àmpliament i cada cop més en la fabricació de siderúrgia moderna a causa de la seva eficiència, flexibilitat i impacte ambiental relativament baix.

Etapa de recàrrega

El procés comença amb la càrrega del forn amb ferralla, aliatges i fluxos. La composició i la capa de la ferralla està planificada amb cura per garantir una fusió eficient i les propietats químiques necessàries del producte d'acer final.

Etapa de fusió

Després de la càrrega, el corrent alt genera calor extremadament alta (fins a 3, 000 grau a la zona d'arc). Durant la perforació inicial, el 15% de la ferralla es fon. Al cap d’uns minuts, l’elèctrode penetra a la ferralla prou profunda per permetre tensions més altes sense danyar l’estructura del forn.

Etapa de refinació

L’etapa de refinació és essencial per ajustar la composició química de l’acer i eliminar les impureses.

1. Període d’oxidació: s’injecta l’oxigen per formar òxids que s’escapen com a gasos o formen part de l’escòria, oxidant així les impureses.

Fe + 1\/2O₂ → FeO (escòria)

SI + O₂ → Sio₂ (escòries)

Mn + 1\/2o₂ → mno (escòria)

2 cr + 3\/2 o₂ → cr₂o₃ (escòria)

4p + 5 o₂ → p₂o₅ (escòria)

S + O₂ → SO₂ (GASE)

2al + 3\/2 o₂ → al₂o₃ (escòria)

2.Decarburització: reducció del contingut total de carboni de l’acer.

C + o₂ → co₂

C + 1\/2o₂ → co

Fase de reducció:

Després de l’oxidació, s’estableix un entorn de reducció en quantitats específiques (mitjançant l’addició d’agents reductors com el carboni i el silici) per tal de recuperar elements metàl·lics per millorar la qualitat de l’acer.

Formació de l'escòria

L’escòria té un paper vital en l’atrapament de les impureses i la protecció de l’acer dels gasos atmosfèrics. Consisteix en una combinació d’impureses oxidades i fluxos afegits

2 cr₂o₃ + 3 si → 4 cr + 3 SiO₂

Sio₂ + Cao → Casio₃

P₂o₅ + 3 cao → ca₃ (po₄) ₂

Els EAF no són tan eficaços com els forns explosius per eliminar les impureses, ja que confien molt en ferralla, que poden contenir elements residuals difícils d’oblidar com el coure, el níquel i la llauna. Mentre que la BF funciona en condicions de reducció optimitzades per eliminar les impureses com el sofre i el fòsfor mitjançant la química de les escòries, l’atmosfera oxidant i la capacitat d’escòria limitada de l’EAF fan que sigui menys eficient per eliminar les impureses. A més, el procés BF-BOF ofereix un refinament integrat, mentre que EAF està més centrat en el reciclatge i la sostenibilitat.

Fora d’acer

Un cop assolit la composició i la temperatura química desitjades, l’acer es retira del forn en una cullera per a un processament o colada posteriors.

Fons del forn

(1) maons de carboni de magnesi: Alta refractor, bona resistència al xoc tèrmic i resistència a l'escòria, pot suportar l'acer i l'escorça i l'erosió d'escòria a temperatura i també, però també té un cert grau de conductivitat elèctrica, adequat per al fons del forn d'arc elèctric de corrent elèctric, pot millorar la vida útil del fons.

(2) maó de magnesi: El component principal és l’òxid de magnesi, té un punt de fusió elevat i una bona resistència al rendiment d’erosió de les escòries alcalines, pot resistir eficaçment la penetració i l’erosió de l’escòria, per mantenir l’estabilitat del fons del forn, però la seva resistència al xoc tèrmic és relativament feble, generalment utilitzada al fons del forn per a requeriments de xoc tèrmic.

(3) refractari de grafit: La bona conductivitat elèctrica, la conductivitat tèrmica i la resistència al xoc tèrmic poden suportar la temperatura elevada del fons del forn de l’arc i l’impacte actual, que s’utilitza habitualment en el forn d’arc de corrent continu de la capa conductora, per assegurar la transmissió estable del corrent.

Paret del forn

(1) maó de carboni de magnesi: Un dels materials refractaris que s’utilitzen habitualment a la paret del forn, especialment a la zona de la línia d’escòria, l’elevada refractor de maó de carboni de magnesi, la resistència a l’erosió de les escòries i la resistència a les xocs tèrmics fan que sigui capaç de suportar la forta erosió de l’escòria i els canvis dràstics de temperatura, allargant la vida útil de la paret del forn.

(2)maons de magnesi-crom: Amb una bona resistència a alta temperatura, resistència a l’erosió d’escòria i resistència tèrmica, escòria alcalina i atmosfera oxidant té una millor resistència, adequada per a parts d’alta temperatura de la paret del forn i l’àrea de la línia d’escòria, però a causa de la presència de crom, en l’ús i la disposició dels residus que necessiten prestar atenció als problemes de protecció del medi ambient.

(3) Maó alt alumina: L’alumina com a component principal, amb alta refractoritat, resistència mecànica i resistència a les xocs tèrmics, pot suportar un cert grau d’erosió d’escòria i xoc mecànic, que s’utilitza habitualment a les parts de la línia que no s’enfonsen de la paret del forn, poden reduir costos.

Coberta del forn

(1) Parts prefabricades de crom corundum: Amb una alta refractor, una bona resistència al xoc tèrmic i una resistència a l’erosió, pot suportar la radiació d’alta temperatura de l’arc de l’elèctrode i el recorregut del flux d’aire del forn, protegir eficaçment l’estructura de la coberta i millorar la vida útil de la coberta, que s’utilitza habitualment a la coberta del gran forn d’arc elèctric.

(2) Parts prefabricades d'alumini d'alta: Basat en materials d’alumini elevat, amb alta resistència i refractoritat, poden resistir millor l’erosió d’alta temperatura i pols al forn, aplicables a la coberta del forn d’arc elèctric de mida petita i mitjana, el cost és relativament baix.

(3) Maons d'alumini-carboni: amb un cert grau de refractoritat i resistència al xoc tèrmic i, alhora, el preu és relativament baix, es va utilitzar àmpliament a la coberta del forn elèctric, però amb la millora dels requisits per a la vida de la coberta del forn, es substitueix gradualment per altres materials amb un millor rendiment.

Sortida d'acer

(1) Maons d'acer de magnesia-carboni: Amb una elevada refractor, resistència a l’erosió d’escòria i una bona resistència al xoc tèrmic, poden suportar l’abandonament d’acer i escòria en el procés de descàrrega d’acer per assegurar l’estabilitat de la forma i la mida de la presa d’acer i allargar la vida útil de la presa d’acer.

(2) Maó de corundum outlet: Corundum com a matèria primera principal, amb alta duresa i resistència al desgast, bona resistència a l’erosió de l’acer i escòria líquid, pot fer que el flux d’acer sigui més suau, reduir el bloqueig de la presa i el fenomen de la tuberculosi.

Forats elèctrics

(1) Material refractari de mullita: Amb una bona estabilitat tèrmica, resistència al xoc tèrmic i baix coeficient d’expansió tèrmica, pot mantenir l’estabilitat en radiació de calor a alta temperatura i els moviments freqüents d’elevació i baixada de l’elèctrode i evitar efectivament la fuga de gas calent i pols al forn.

(2) Material del forat de l'elèctrode de grafit: Amb una bona conductivitat elèctrica, conductivitat tèrmica i auto-lubricació, es pot combinar estretament amb l’elèctrode per reduir la fricció entre l’elèctrode i la paret del forat i, alhora, també pot suportar l’ablació d’arc a alta temperatura per ampliar la vida del servei del forat de l’elèctric.

Per seleccionar el material refractari adequat per al forn EAF (forn d’arc elèctric), cal tenir en compte de forma exhaustiva l’ús de peces, condicions de treball, rendiment del material i altres factors, els següents són els punts específics:

1. Utilitzant parts: Les condicions de treball de diferents parts del forn EAF són molt diferents, que cal combinar amb materials refractaris corresponents. Igual que la part inferior del forn per suportar la pressió estàtica d'acer líquid d'alta temperatura, l'erosió de l'escòria i l'estrès tèrmic, podeu triarmaons de carboni de magnesi, maons de magnesi, etc.; Línia de l'escòria de la paret del forn Part de l'erosió de l'escòria i el xoc tèrmic és greu, els maons de carboni de magnesi,maons de magnesi cromés una millor opció; Coberta del forn orientada a la temperatura alta de la radiació de l’arc de l’elèctrode, adequada per a parts prefabracades cromades de corundum, etc .; Fora de la boca de l’acer, cal poder resistir l’acer líquid i la fixació d’escòria de carboni de magnesi o corundum fora de la boca dels maons d’acer.

2. Condicions laborals: Els refractaris s’han de seleccionar segons l’entorn de treball específic del forn EAF. Si la temperatura de fosa és alta, necessiteu materials d’alta refractor, com ara refractaris que contenen alúmina, òxid de magnesi i altres components de punt de fusió; Si el forn és una atmosfera oxidant, els maons de magnesi-crom i altres materials antioxidants són més adequats; Per a l’obertura i l’aturada freqüent del forn elèctric, heu de triar els refractaris amb una bona resistència a xoc tèrmic, com ara maons de magh-carboni, maons d’alumini-carboni, etc.

3. Rendiment refractari: Els principals indicadors de rendiment del material determinen la seva aplicabilitat. L’elevada refractor és la base per garantir que a temperatures altes no es suavitzin, no es fonen; Una bona resistència al xoc tèrmic pot evitar el material en els canvis ràpids en la cracking de la temperatura, el desgavell; Una forta resistència a l’erosió d’escòria pot resistir l’erosió i la penetració química de les escòries, allargant la vida útil; La força a alta temperatura suficient permet al material suportar la càrrega a temperatures altes sense deformació.

4. Compatibilitat material: Els materials refractaris han de ser compatibles amb l'escòria, l'acer i altres materials de folre del forn al forn EAF. Per exemple, el material refractari alcalí és adequat per a l’entorn d’escòria alcalina, el material refractari àcid és adequat per a l’entorn d’escòria àcida, en cas contrari es produirà una reacció química, accelereu l’erosió del material refractari. Al mateix temps, diferents parts del material refractari també haurien de tenir una bona compatibilitat, per evitar el coeficient d’expansió tèrmica i altres diferències són massa grans, donant lloc a la combinació d’esquerdes i altres problemes.

5. Factor de cost: Sota la premissa de complir els requisits d’ús, el cost és una consideració important. Considerar el cost de contractació de materials refractaris, costos de transport, costos de construcció i vida útil. Alguns materials d’alt rendiment, tot i que un preu elevat, però una llarga vida útil, el cost integral pot ser més rendible. Per exemple, l’ús de maons de carboni de magnesi d’alta qualitat a les parts clau del gran forn EAF, tot i que el cost de contractació és elevat, però pot reduir el nombre d’aturades de manteniment, millorar l’eficiència de producció i, a la llarga, els beneficis econòmics són millors.

(1) Danys del revestiment del forn: Si el revestiment del forn sembla que es deslliga parcialment, els forats perforats i altres danys greus, cal aturar el forn a temps per a la seva reparació.

Mètode de reparació: primer de tot, la part danyada del revestiment del forn es va eliminar completament i, després, d’acord amb els requisits del procés de maçoneria del revestiment del forn, reintegrant el nou forn. En el procés de maçoneria, hauríem de controlar estrictament la qualitat dels materials refractaris i la qualitat de la construcció per garantir que la qualitat del revestiment de maçoneria compleixi els requisits.

(2) Falla de l'elèctrode: si l'elèctrode es trenca, s'esquerda i altres fallades, deixa d'utilitzar immediatament l'elèctrode i substituïu -lo per un de nou. Al mateix temps, analitzeu les causes de la fallada dels elèctrodes, com ara problemes de qualitat dels elèctrodes, operació inadequada, etc., i prendre mesures oportunes per resoldre el problema per evitar que es produeixin fallades similars.

(3) Falla elèctrica: quan el sistema elèctric falla, com ara el curtcircuit, la sobrecàrrega, les fuites, etc., la font d'alimentació s'ha de tallar immediatament i revisar el personal de manteniment elèctric professional. El personal de manteniment ha d’utilitzar eines de proves professionals, com ara multímetre, proves de resistència d’aïllament, etc., per trobar el punt de fallada, determinar la causa de la fallada i reparar o substituir els equips elèctrics danyats.

(4) Falla del sistema de refrigeració: si la fuga del sistema de refrigeració, la temperatura de l'aigua elevada o el mal flux d'aigua i altres falles, el forn s'ha d'aturar a temps per comprovar -ho. Per a falla de fuites d’aigua, trobar el punt de fuita, reparar o substituir les canonades d’aigua danyades, les vàlvules i altres components. Per al problema de la temperatura de l’aigua elevada o el mal flux d’aigua, netegeu l’escala i les impureses en el gasoducte de refrigeració d’aigua, comproveu el funcionament de la bomba d’aigua per assegurar el funcionament normal del sistema de refrigeració.

Zinfon Refractory Technology Co., Ltd

Som un proveïdor de materials refractaris que integra R + D, producció, construcció, magatzematge i comerç.

Estem oferint diversos refractaris de magnesi i alúmina, inclosos productes en forma de forma i en forma de forma, matèries primeres i productes químics relacionats.

Estem certificats a ISO9001, ISO14001, ISO45001 i altres certificacions nacionals i locals de la següent manera:

Envieu consultes ara