031 - 910 - 100 - 30 021 - 910 - 100 - 30
031 - 910 - 100 - 30 021 - 910 - 100 - 30
کوره قوس الکتریکی یا EAF از روش های ساده و موثر برای ذوب کردن گریدهای مختلف قراضه است. از این کوره برای ساخت انواع فولاد مانند فولادهای ابزار و فولادهای آلیاژی استفاده می کنند. این کوره دارای یک حمام بزرگ با عمق کم است که با لایه نسوز اسیدی یا بازی پوشش داده می شود.
درقسمت بالای حمام مذاب الکترودهایی وجود دارد که این الکترودها مقطع گرد مانند دارند و با کوپلینگ رزوه شده به هم متصل می شوند. به گونه ای که با فرسایش یک قطعه الکترود می توان الکترود جدید را به آن اضافه کرد . الکترودها هنگامی که کوره با قراضه شارژ شد ، پایین آورده می شوند و جریان الکتریکی به وسیله ی ترانسفورمرها برقرار می شود. ( ترانسفورمرها برای محافظت از حرارت کوره در یک اتاق نصب می شود). سپس الکترودها بالا می روند که برای موقعیت یابی ، از بالابر برقی یا سیلندرهای هیدرولیک استفاده می شود و قوس الکتریکی از الکترود به فلز برقرار می شود.
آجرها و مواد نسوز بی شکل ، پایین کوره ها را پوشیده و کوره بر روی یک سکوی کج کردن ساخته شده به گونه ای که فولاد مذاب را می توان به داخل ظرف دیگری (پاتیل) ریخته تا برای انتقال به مرحله ی بعدی آماده شود. امروزه در بعضی کارخانه های جدید ، از روش های مختلف پیش گرم قراضه جهت کاهش مصرف برق و افزایش بهره وری استفاده می شود.
فرآیند کار کوره EAF ، با داشتن یک حوضچه مذاب آهن و شارژ آهن اسفنجی انجام پذیر است. همانطور که گفتیم حمام مذاب در ابتدا توسط آهن قراضه ها شکل می گیرد. در هر کوره سر الکترود از سقف عبور کرده و بر بالای جریان مذاب یا داخل آن قرار می گیرد.
جریان از هر الکترود به داخل بار کوره جریان می یابد. این در صورتی است که هریک از الکترودها به یک فاز جریان برق متصل می شوند و در نتیجه باعث ایجاد حرارت زیاد و ذوب مواد کوره می شود.
حرکت الکترودها بسته به کیفیت و بار و میزان بار به صورت نوسانی است که در نتیجه ی این حرکت طول قوس ایجاد شده ، تغییر کرده و مقدار حرارت لازم برای ذوب تنظیم می شود.
روند کار این کوره این گونه است که در ابتدا جریان بالا با ولتاژ بالا جهت استفاده از حداکثر انرژی شارژ می شود. سپس با اتصال جرقه و ذوب قراضه ها ، زمانی که درجه حرارت به 1550 برسد ، شارژ آهن اسفنجی کوره شروع می شود. ولتاژ نیز به مقدار مطلوب کاهش می یابد درهمین بین جهت ایجاد سرباره به کوره اضافه می شوند.
حرارت بدست آمده از قوس الکتریکی در کوره EAF به دوروش مورد استفاده است :
1. گرم کردن مستقیم
در این روش ، قوس الکتریکی به طور مستقیم در میان شارژ برقرار می شود و حرارتی که تولید می شود باعث ذوب می گردد . گاهی ممکن است الکترود دوم خود شارژ باشد ، به این معنی که قوس الکتریکی بین الکترود و شارژ برقرار شود یا الکترود در بالای شارژ و یکی در پایین شارژ ایجاد شود تا قوس بین دو الکترود برقرار شود.
2. گرم کردن غیر مستقیم
در این روش قوس الکتریکی بین دو الکترود که در قسمت بالای شارژ داخل کوره قرار دارد ایجاد می شود سپس حرارات حاصل از طریق تشعش با شارژ انتقال می یابد و عمل ذوب صورت میگیرد . کوره قوس الکتریکی غیر مستقیم به کوره های تک فاز و سه فاز تقسیم می شود.
کوره قوس الکتریکی امروزه باعث سهولت در تولید مواد فولادی شده از جمله این مواد می توان به موارد زیر اشاره کرد :
از مهم ترین کاربرد کوره قوس الکتریکی در ایران تولید فلزات آهنی است که به توضیح آن می پردازیم.
در کوره دو ماده اصلی قراضه و آهن اسفنجی وجود دارد. در ابتدا کوره با مقداری آهن قراضه شارژ شده و سپس به وسیله ی ایجاد قوس الکتریکی ذوب و آهن اسفنجی شارژ می شود. استفاده از قراضه با خواص فیزیک بالا اثر مهمی دارد به این صورت که عدم انتخاب نادرست منجر به شکستن الکترودها یا سرریزشدن فولاد مذاب با انفجار می شود.
علاوه بر این مواد اولیه ، مواد دیگیری نیز به عنوان کمک ذوب ، سرباره زا ، روان ساز ، موادی جهت آلیاژ کردن و یا تصحیح ترکیب نهایی مذاب مورد نیاز وجود دارد .این کمک ذوب ها برای تشکیل سرباره ها و اثر گذاشتن بر واکنش شیمیایی در مراحل مختلف تصفیه متالوژیکی به کوره اضافه می شوند که موادی که قسمت زیادی از عناصر آلیاژی را دارند فروآلیاژ می گویند که به جز آنها موارد دیگری اعم از فروسیلیکو منگنز ، فرومنگنزهای کم کربن و پرکربن و فروسیلیسیم و بقیه فروآلیاژها نیز افزوده می شوند.
از جمله عواملی که می توان در افزایش استفاده از کوره قوس الکتریکی به آن اشاره کرد ، بازدهی بالای آنها در تبدیل انرژی الکتریکی به حرارتی است . این روند افزایشی در پی آمار میزان تولید سالیانه فولاد به وجود آمده است . اکنون حدود 30 درصد فولادهای جهان با استفاده از کوره های قوس تولید می شوند.
از دیگر عوامل افزایش می توان به موارد زیر اشاره کرد:
در کوره قوس الکتریکی از دو روش اسیدی و بازی برای ذوب و جداسازی مواد و تصفیه استفاده می شود. در روش اسیدی ، آستر کوره EAF باید متناسب با آن انتخاب شود . همچنین قراضه و مواد خام باید درصد گوگرد و فسفر پایین داشته باشند . زیرا در روش اسیدی امکان جداکردن مواد وجود ندارد . در روش بازی نیز آستر مناسب باید استفاده شود. این روش ، روش آسان تری برای ساخت فولاد است و با تخلیه سرباره زا مانند آهک و روان ساز که فلوئور اسپار جز آن ها نیز است استفاده زیادی دارند. اما از مزیت های روش اسیدی میتوان به هزینه پایین مواد نسوز و دوام بیشتر استرها و مصرف کمتر انرژی و سیالیت و روانی بیشتر مذاب و سیالیت کم سرباره اشاره کرد.
آهن پویا با بیش از یک دهه تجربه پر فروش، پایبند به اصول حرفه ای و اخلاقی در عرصه خرید و فروش در مرزهای داخلی و خارجی یاری گر شما در صنعت فولاد است
