Электродуговая печь представляет собой высокотемпературную печь, которая использует высоковольтные электрические дуги для производства стали. Электродуговые печи являются особенностью так называемых минимизаторов, которые перерабатывают железный и стальной лом в новые изделия из стали. Электродуговая печь была изобретена во Франции в 1907 году и вскоре принята в Соединенных Штатах. По состоянию на 2010 год примерно половина произведенной в Соединенных Штатах стали производилась в электродуговых печах.
Электродуговые печи используют большую часть электроэнергии для производства стали.
Как это работает
Электродуговая печь по существу представляет собой гигантский чайник, облицованный термостойким керамическим огнеупорным материалом. В печи имеется водоохлаждаемая крышка, которая поднимается для загрузки ломом. Крышка также содержит три графитовых электрода, которые создают электрическую дугу для расплавления лома в новую сталь. Большие электрические линии приводят к печи. Крышка наклоняется для погрузки. Когда печь загружается, крышка опускается и плотно зажимается, а электроды опускаются в лом. Когда питание подается в печь, электричество вскакивает в сталь с двух электродов под напряжением и проходит через сталь к нейтральному электроду, соединенному с землей. Прямое и лучистое тепло от электрических дуг расплавляет стальной лом.
Процесс продолжается
Чтобы получить дополнительное тепло, сталевары вводят пылевидный уголь и кислород в дополнение к электрическому теплу. Примерно 35 процентов тепла, производимого в электродуговых печах, происходит от впрыска топлива и кислорода. Дополнительная энергия точно контролируется для обеспечения того, чтобы содержание углерода в готовой стали находилось на уровне, необходимом для изготовления изделий.
Готовая сталь
На протяжении всего процесса плавки сталепроизводитель контролирует температуру в печи и принимает образцы расплава для проверки прогресса. Когда сталь выполнена, расплавленный металл сливается из печи в сосуд, называемый «кипящим ковшом», который переносит расплавленную сталь на ближайшую мельницу, где ее будут отливать или ковать в продукты. Электродуговая печь работает быстро. Он может расплавить груз стали всего за час.
Плюсы и минусы
Электродуговые печи имеют ряд преимуществ для сталеплавильного производства. Они обеспечивают точный контроль температуры и внутренней атмосферы. Поскольку они начинаются с металлолома, электродуговые печи экономичны по сравнению с другими сталеплавильными процессами. Они могут экономически эффективно изготавливать партии из стали толщиной до 1 тонны. На минусовой стороне электродуговые печи не могут быть установлены нигде. Процесс шумит. Он также требует доступа к большому количеству дешевого электричества, доступа к дороге или железной дороге для обеспечения бесперебойного снабжения металлоломом и помещения для размещения сталелитейного завода для обработки продукции печи.