องค์ประกอบของเตาอาร์คไฟฟ้า

องค์ประกอบของเตาอาร์คไฟฟ้า

หนึ่งเตาอาร์คไฟฟ้า(EAF) เป็นภาชนะที่ใช้พลังงานความร้อนอุณหภูมิสูงที่เกิดจากส่วนโค้งไฟฟ้าระหว่างปลายอิเล็กโทรดกับวัสดุที่มีประจุสำหรับการผลิตเหล็ก การพัฒนาทางเทคโนโลยีที่สำคัญใน EAF ได้แก่ การทำงานที่ใช้กำลังสูง การออกแบบเตาอาร์คไฟฟ้ากระแสตรง การกวนแก๊สด้านล่างของเตา และระบบการต๊าปด้านล่าง

ส่วนประกอบโครงสร้างพื้นฐานของ EAF ทั่วไปคือหลังคาเตาเผา ผนังเตาเผา ก้นเตา และระบบกรีด

1. วัสดุทนไฟสำหรับหลังคาเตาอาร์คไฟฟ้า

หลังคาเตาหลอมแบบดั้งเดิมสร้างด้วยอิฐอลูมินาสูง โดยทั่วไปจะมีอลูมินา 75% ถึง 85% เมื่อเปรียบเทียบกับอิฐซิลิกา อิฐอลูมินาสูงให้การหักเหของแสงที่สูงกว่า ความต้านทานการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลัน และกำลังรับแรงอัดที่มากกว่า ทรัพยากรอะลูมิเนียมในประเทศที่อุดมสมบูรณ์ได้ก่อให้เกิดอิฐอลูมินาสูงเป็นวัสดุทนไฟของหลังคาหลัก โดยมีอายุการใช้งานประมาณสองถึงสามเท่าของหลังคาอิฐซิลิกา

ด้วยการถือกำเนิดของเตาเผาขนาดใหญ่ที่กำลังไฟสูงพิเศษ (UHP) อายุการใช้งานของอิฐอลูมินาสูงจึงลดลง ส่งผลให้มีการใช้วัสดุทนไฟพื้นฐานเพิ่มขึ้น เช่น อิฐแมกนีเซียที่เผาแล้วหรือไม่ได้เผา และอิฐแมกนีเซีย-โครม อีกวิธีหนึ่งเกี่ยวข้องกับการใช้รูปทรงทนไฟเสาหินที่หล่อในเชิงพาณิชย์หรือส่วนหล่อสำเร็จรูปสำหรับหลังคา เมื่อเปรียบเทียบกับการก่อสร้างด้วยอิฐทั่วไป วิธีการนี้มีข้อดี ได้แก่ การติดตั้งที่ง่ายกว่า ความสมบูรณ์ของโครงสร้างที่ดีขึ้น ความต้านทานที่เพิ่มขึ้นต่อการแผ่รังสีอาร์ก และความต้านทานการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็ว

2. วัสดุทนไฟสำหรับผนังเตาเผา

ผนังเตาหลอมแบ่งออกเป็น 3 โซนหลัก ได้แก่ แก้มยางทั่วไป บริเวณแนวตะกรัน และ "จุดร้อน" ที่อยู่ติดกับส่วนโค้ง

แก้มยางทั่วไป: บริเวณนี้สร้างขึ้นโดยใช้อิฐแมกนีเซีย อิฐโดโลไมต์ หรืออิฐเพอริเลสเป็นหลัก นอกจากนี้ยังใช้อิฐผสมแมกนีเซียที่ยังไม่เผาไหม้และแมกนีเซียที่ยึดด้วยแอสฟัลต์หรือส่วนผสมโดโลไมต์ชนอีกด้วย

เตาหลอมเหล็ก UHP/พิเศษ: สำหรับเตาเผากำลังสูงพิเศษหรือการหลอมเหล็กพิเศษ มักใช้อิฐแมกนีเซีย-โครมหรืออิฐแมกนีเซียคุณภาพสูง

เส้นตะกรันและจุดร้อนแสดงถึงส่วนที่เปราะบางที่สุดของผนังเตาเผา เนื่องจากอายุการใช้งานผนังโดยรวมมักถูกกำหนดโดยการสึกหรอที่จุดร้อน การบุในพื้นที่เหล่านี้จึงต้องได้รับการดูแลเป็นพิเศษ ในอดีต อิฐแมกนีเซีย-โครมถูกนำมาใช้ โดยได้รับความร้อน 100 ถึง 250 ปัจจุบัน อิฐแมกนีเซีย-คาร์บอนถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย เนื่องจากมีความแข็งแรงต่ออุณหภูมิสูงและทนทานต่อตะกรันได้ดีเยี่ยม ทำให้มีอายุการใช้งานยาวนานขึ้นถึง 300 ความร้อน

เพื่อความสมดุลของการสึกหรอและยืดอายุการบุผนัง ผนังเตาหลอมมักติดตั้งแผงหรือแจ็คเก็ตระบายความร้อนด้วยน้ำ โดยทั่วไปพื้นผิวด้านในของพื้นที่ระบายความร้อนเหล่านี้จะถูกพ่นด้วยสารเคลือบทนไฟเพื่อสร้างชั้นตะกรันป้องกัน แม้ว่าสิ่งนี้จะช่วยลดการใช้วัสดุทนไฟได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่ก็ส่งผลให้มีการใช้พลังงานเพิ่มขึ้นตามไปด้วย

3. วัสดุทนไฟสำหรับก้นเตา

ก้นเตาและตลิ่งลาดเอียงจะก่อตัวเป็นเตาซึ่งเก็บประจุและเหล็กหลอมเหลว วัสดุบุด้านล่างต้องมีคุณสมบัติสม่ำเสมอ โครงสร้างที่แน่นหนา ความเสถียรที่อุณหภูมิสูง ความแข็งแรง และความต้านทานต่อการกัดกร่อน การกัดเซาะ และการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลัน เพื่อป้องกันการหลุดร่อนและการทะลุทะลวงของโลหะ

สำหรับวัสดุบุผิวแบบกระแทก จะเลือกแมกนีเซียคุณภาพสูงหรือแมกนีเซียผสม การก่อสร้างต้องได้รับความใส่ใจอย่างระมัดระวังเพื่อให้แน่ใจว่ามีความหนาและความหนาแน่นสม่ำเสมอในแต่ละชั้น โดยมีการยึดเกาะที่เหมาะสมระหว่างชั้นเหล่านั้น โดยทั่วไปโครงสร้างด้านล่างจะประกอบด้วยชั้นการทำงานแบบกระแทกบนชั้นบุถาวร ชั้นทำงานมักสร้างด้วยอิฐแมกนีเซียที่เคลือบด้วยน้ำมันดิน ในขณะที่การบุแบบถาวรมักใช้อิฐแมกนีเซีย

เส้นตะกรันบนเนินลาดตลิ่งตอนบนได้รับความเสียหายจากตะกรันอย่างรุนแรง ดังนั้นจึงมีการใช้วัสดุบุผิวที่คล้ายคลึงกับที่ใช้ที่จุดร้อน เช่น อิฐผสมเกรนหรืออิฐแมกนีเซีย-โครมที่ยึดติดโดยตรง อิฐแมกนีเซียคาร์บอนก็เป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับบริเวณนี้เช่นกัน

4. วัสดุทนไฟสำหรับ Tapholes

วิธีการต๊าปก้นเยื้องศูนย์ (EBT) ที่แพร่หลายได้เข้ามาแทนที่เตาหลอมแบบเอียงเป็นส่วนใหญ่ด้วยภาชนะคงที่ โดยผสมผสานรูก๊อกที่ตำแหน่งด้านล่างเยื้องศูนย์แทนการใช้พวยกาแบบดั้งเดิม การออกแบบนี้กำจัดกลไกการเอียง เพิ่มพื้นที่ใช้สอยสำหรับแผงระบายความร้อนด้วยน้ำ ลดการสึกหรอของซับใน ช่วยให้อุณหภูมิในการต๊าปต่ำลง ลดระยะเวลาในการต๊าป และลดต้นทุนการดำเนินงานในที่สุด

โดยทั่วไปแล้วชุด taphole ของ EBT จะประกอบด้วย:

อิฐ Taphole: มักทำจากอิฐแมกนีเซียที่อัดแน่นด้วยไฟ

การต๊าปท่อ/ปลอก: มักสร้างจากอิฐแมกนีเซีย-คาร์บอนที่เชื่อมด้วยเรซิน โดยมีปริมาณคาร์บอนประมาณ 15%

End Block/Nozzle: มักทำจากอิฐแมกนีเซีย-คาร์บอนที่เชื่อมด้วยเรซิน (คาร์บอน 10-15%) หรืออิฐ Al₂O₃–C–SiC

เพื่อให้การกรีดเป็นไปอย่างราบรื่น จึงมีการใช้ทรายเติมที่ไหลอย่างอิสระซึ่งมักมีส่วนผสมของโอลิวีนเป็นวัสดุเปิดรูต๊าป

เราคือผู้ผลิตเตาไฟฟ้ามืออาชีพ หากมีข้อสงสัยเพิ่มเติม หรือหากคุณต้องการเตาอาร์คแบบจุ่ม เตาอาร์คไฟฟ้า เตากลั่นทัพพี หรืออุปกรณ์หลอมอื่นๆ โปรดอย่าลังเลที่จะติดต่อเราที่susan@aeaxa.com