การผลิตเหล็กกล้าด้วยเตาอาร์คไฟฟ้า: ภาพรวมที่ครอบคลุม
เตาอาร์คไฟฟ้า (EAF) การผลิตเหล็กกล้าเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนซึ่งสามารถแบ่งออกเป็นห้าขั้นตอนหลัก ได้แก่ การรวบรวมวัตถุดิบ การเตรียมการก่อนหลอม ช่วงการหลอม ช่วงออกซิเดชัน และช่วงรีดักชัน แต่ละขั้นตอนมีบทบาทสำคัญในการรับประกันคุณภาพ ประสิทธิภาพ และความคุ้มค่าในการผลิตเหล็กกล้า
การรวบรวมวัตถุดิบ
เศษเหล็กทำหน้าที่เป็นวัตถุดิบหลักในการผลิตเหล็กกล้า EAF โดยคุณภาพของเศษเหล็กมีอิทธิพลโดยตรงต่อคุณภาพ ต้นทุน และประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์เหล็กกล้าขั้นสุดท้าย ต้องพิจารณาหลายประการเมื่อเลือกเศษเหล็ก:
- ความสะอาดของพื้นผิว: เศษเหล็กควรสะอาดและปราศจากสนิม สิ่งสกปรกและเศษซากสามารถลดการนำไฟฟ้าของประจุไฟฟ้า ยืดระยะเวลาการหลอม และขัดขวางการกำจัดฟอสฟอรัสและการควบคุมการกัดกร่อนของซับใน
- โลหะนอกกลุ่มเหล็ก: เศษเหล็กต้องไม่มีโลหะนอกกลุ่มเหล็ก เช่น ตะกั่ว ดีบุก สารหนู สังกะสี และทองแดง ซึ่งอาจทำให้เกิดความเปราะบางเมื่อร้อนและปัญหาอื่นๆ
- ข้อกังวลด้านความปลอดภัย: เศษเหล็กไม่ควรรวมถึงภาชนะที่ปิดสนิท สารไวไฟ สารระเบิด หรือสารพิษ เพื่อความปลอดภัยในการผลิต
- องค์ประกอบทางเคมี: เศษเหล็กควรมีองค์ประกอบทางเคมีที่ชัดเจน โดยมีกำมะถันและฟอสฟอรัสต่ำ
- ข้อจำกัดด้านขนาด: ขนาดของเศษเหล็กไม่ควรใหญ่เกินไป (พื้นที่หน้าตัด ≤ 150 มม. * 150 มม. ความยาวสูงสุด ≤ 350 มม.) เหล็กหล่ออาจใช้เพื่อปรับปรุงปริมาณคาร์บอน โดยทั่วไปไม่เกิน 30% ของประจุไฟฟ้า
การเตรียมการก่อนหลอม
การแบ่งส่วนเป็นขั้นตอนที่สำคัญในการผลิตเหล็กกล้า EAF โดยการแบ่งส่วนที่เหมาะสมมีความจำเป็นสำหรับการทำงานปกติและลดระยะเวลาการหลอม การพิจารณาที่สำคัญ ได้แก่:
- การคำนวณและการชั่งน้ำหนักที่แม่นยำ: การคำนวณที่ถูกต้องและการชั่งน้ำหนักส่วนผสมอย่างแม่นยำเป็นสิ่งสำคัญ
- การจับคู่ขนาดประจุไฟฟ้า: ขนาดประจุไฟฟ้าควรตรงกับสัดส่วนเพื่อให้พอดีและรวดเร็วที่สุด
- การพิจารณาคุณภาพและวิธีการ: ควรเลือกส่วนผสมตามข้อกำหนดด้านคุณภาพของเหล็กกล้าและวิธีการหลอม
- การปฏิบัติตามข้อกำหนดทางเทคนิค: ส่วนผสมต้องเป็นไปตามข้อกำหนดทางเทคนิค
องค์ประกอบสำคัญในประจุไฟฟ้าของเตาหลอม ได้แก่:
- ปริมาณคาร์บอน: จำเป็นต้องมีคาร์บอนเพียงพอสำหรับปฏิกิริยาออกซิเดชันเพื่อกำจัดอากาศและสิ่งสกปรก ปริมาณคาร์บอนควรสูงกว่าขีดจำกัดล่างของเหล็กกล้าเล็กน้อย (0.3% - 0.4%) แต่ไม่สูงเกินไปเพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดออกซิเดชันและความร้อนสูงเกินไปเป็นเวลานาน
- ปริมาณซิลิคอน: โดยทั่วไป ≤ 0.8% เพื่อป้องกันการเดือดของเหล็กเหลวที่ล่าช้า
- ปริมาณแมงกานีส: โดยทั่วไป ปริมาณแมงกานีสไม่ใช่ข้อกังวลหลัก แต่ควรเป็น < 0.3% หลังจากการกำจัดเพื่อป้องกันการเดือดของสระน้ำที่ล่าช้า
- ปริมาณฟอสฟอรัสและกำมะถัน: ยิ่งต่ำยิ่งดี โดยปริมาณฟอสฟอรัสควรเป็น < 0.05%
ความหนาแน่นของประจุไฟฟ้าเหมาะสมที่สุดโดยการผสมวัสดุขนาดใหญ่ ขนาดกลาง และขนาดเล็กอย่างสมเหตุสมผล โดยวัสดุขนาดเล็กคิดเป็น 15% - 20% วัสดุขนาดกลางคิดเป็น 40% - 50% และวัสดุขนาดใหญ่คิดเป็น 40% ที่เหลือ ก่อนการป้อน ควรวางวัสดุ 1.5% ของน้ำหนักวัสดุที่ก้นเตาหลอม เพื่ออำนวยความสะดวกในการกำจัดฟอสฟอรัสในระยะแรกและลดการดูด
ช่วงการหลอม
ช่วงการหลอม ตั้งแต่การเปิดเครื่องจนถึงการหลอมเหล็ก คิดเป็นประมาณครึ่งหนึ่งของเวลาการหลอม และสองในสามของการใช้พลังงานทั้งหมด งานหลัก ได้แก่ การรับประกันอายุการใช้งานของเตาหลอม การเข้าถึงอุณหภูมิการหลอมอย่างรวดเร็วโดยใช้พลังงานน้อยที่สุด และการก่อตัวของตะกรันที่ดีสำหรับส่วนโค้งที่เสถียรและการกำจัดฟอสฟอรัส
- ระยะอาร์ค: ด้วยประจุไฟฟ้าเต็มที่ จะใช้แรงดันไฟฟ้าปานกลางและประมาณสองในสามของกำลังไฟพิกัดของหม้อแปลงไฟฟ้า เพื่อป้องกันความเสียหายที่ด้านบนของเตาหลอม
- ระยะการเจาะ: ใช้กำลังไฟสูงสุดเนื่องจากความร้อนถูกดูดซับโดยประจุไฟฟ้า ไม่ใช่ซับใน โดยทั่วไปใช้เวลาประมาณ 20 นาที (1/4 ของเวลาการหลอมทั้งหมด)
- ระยะการเพิ่มขึ้น: ขั้วไฟฟ้าถึงก้น ทำให้เกิดสระหลอมเหลว ความร้อนที่แผ่ออกมาจะเพิ่มระดับของเหลว โดยยังคงใช้กำลังไฟสูงสุดประมาณครึ่งหนึ่งของเวลาการหลอมทั้งหมด
- ระยะการหลอมขั้นสุดท้าย: หลังจากหลอม 3/4 แล้ว ประจุไฟฟ้าจะไม่ครอบคลุมส่วนโค้งอีกต่อไป การใช้กำลังไฟสูงสุดเป็นเวลานานอาจทำให้ฝาครอบและผนังเตาหลอมเสียหายได้ ดังนั้นจึงปรับกำลังไฟตามนั้น
การก่อตัวของตะกรันมีความสำคัญอย่างยิ่งในระหว่างการหลอม โดยมีตะกรัน 1% - 1.5% เพียงพอสำหรับการครอบคลุมและความเสถียรของส่วนโค้ง แต่จำเป็นต้องใช้มากกว่านี้สำหรับการกำจัดฟอสฟอรัส
ช่วงออกซิเดชัน
งานหลัก
| ผู้ติดต่อ : |
Miss. Susan |
| โทร : |
+86-13991372145 |
