Produkcja stali w piecu łukowym elektrycznym opiera się naelektrodyGenerowanie łuków elektrycznych, dzięki którym energia elektryczna może być przekształcana w energię cieplną w łuku, co pozwala na wytapianie wsadu z pieca i usuwanie zanieczyszczeń, takich jak siarka i fosfor, a także dodawanie niezbędnych pierwiastków (takich jak węgiel, nikiel, mangan itp.) w celu wytopu stali lub stopu o różnych właściwościach. Ogrzewanie elektryczne pozwala precyzyjnie kontrolować temperaturę pieca i wytwarzać gazy odlotowe o niskiej temperaturze. Sprawność cieplna pieca łukowego do produkcji stali jest wyższa niż sprawność konwertora.
Rozwój technologii w hutnictwie elektrycznym (EAF) ma około 100-letnią historię. Chociaż inne metody zawsze napotykają wyzwania i konkurencję w hutnictwie, zwłaszcza w przypadku wysokowydajnego hutnictwa tlenowego, udział stali produkowanej w piecach elektrycznych w światowej produkcji stali stale rośnie z roku na rok. Na początku lat 90. XX wieku stal produkowana w piecach elektrycznych stanowiła 1/3 całkowitej produkcji stali na świecie. W niektórych krajach EAF był główną technologią produkcji stali, a udział stali produkowanej w piecach elektrycznych był o 70% wyższy niż we Włoszech.
W latach 80. XX wieku, w procesie ciągłego odlewania stali w piecach łukowych (EAF) upowszechnił się proces produkcji stali, stopniowo rozwijając energooszczędny proces produkcji, obejmujący podgrzewanie złomu w piecach łukowych, wytapianie i rafinację w procesie ciągłego odlewania. Piec łukowy jest wykorzystywany głównie do szybkiego przetwarzania złomu jako surowca do produkcji stali. Aby zasadniczo przezwyciężyć niestabilność łuku elektrycznego w piecach łukowych prądu przemiennego o bardzo dużej mocy, zakłócenia w zasilaniu trójfazowym i asymetrię prądu, a także poważny wpływ na sieć energetyczną, rozpoczęto badania nad piecem łukowym prądu stałego, który wprowadzono do zastosowań przemysłowych w pierwszym stuleciu.
W połowie lat 90. na świecie powszechnie stosowano piece łukowe prądu stałego wykorzystujące tylko 1 pierwiastek elektrody grafitowej (2 z pewną ilością elektrody grafitowej w piecach łukowych prądu stałego).
Znaczne zmniejszenie zużycia elektrod grafitowych jest największą zaletą pieca łukowego prądu stałego. Przed końcem lat 70. XX wieku w piecu łukowym prądu przemiennego na tonę stali zużycie elektrody grafitowej wynosiło 5–8 kg, a koszty elektrody grafitowej stanowiły 10–15% całkowitego kosztu stali. Podjęto szereg działań, aby zmniejszyć zużycie elektrody grafitowej do 4–6 kg, a koszty produkcji stanowiły 7–10%. Zastosowanie wysokowydajnej i ultrawysokowydajnej metody wytwarzania stali pozwoliło zmniejszyć zużycie elektrody do 2–3 kg/t stali. W piecu łukowym prądu stałego, który wykorzystuje tylko 1 elektrodę grafitową, zużycie elektrody grafitowej można zmniejszyć do 1,5 kg/t stali.
Zarówno teoria, jak i praktyka pokazują, że jednorazowe zużycie elektrody grafitowej można zmniejszyć o 40–60% w porównaniu z piecem łukowym prądu przemiennego.
Czas publikacji: 06-05-2022