صناعة الصلب بفرن القوس الكهربائي: خطوات العملية الرئيسية واتجاهات التطوير

صناعة الفولاذ في أفران القوس الكهربائي: خطوات العملية الرئيسية واتجاهات التطوير

فرن القوس الكهربائي (EAF) هي طريقة أساسية لإنتاج الفولاذ عالي السبائك والمتوسط ​​وعالي الجودة. في المناطق التي تتوفر فيها موارد الخردة بوفرة والطاقة الفعالة من حيث التكلفة، تُستخدم أفران القوس الكهربائي أيضًا بشكل متزايد لتصنيع أنواع الفولاذ الكربوني العادي، مما يكتسب حصة سوقية ثابتة على مستوى العالم.

مع التقدم الصناعي والتكنولوجي المستمر، يستمر الطلب على الفولاذ السبائكي والفولاذ الممتاز في النمو. بحلول أواخر الثمانينيات، كان الفولاذ الكهربائي يمثل بالفعل ما يقرب من 30٪ من إجمالي إنتاج الفولاذ الخام في العالم.

نظرة عامة على العملية

تعتمد صناعة الفولاذ في أفران القوس الكهربائي بشكل أساسي على تسخين القوس، حيث تصل درجات حرارة منطقة القوس إلى 4000 درجة مئوية. تنقسم دورة الصهر عادة إلى ثلاث مراحل: الانصهار والأكسدة والاختزال. يمكن التحكم في بيئة الفرن لإنشاء ظروف مؤكسدة أو مختزلة، مما يتيح إزالة الفسفور والكبريت بكفاءة عالية.

الميزات الرئيسية لصناعة الفولاذ في أفران القوس الكهربائي

يؤدي استخدام خردة الفولاذ كمادة خام رئيسية إلى تقليل الاستثمار الرأسمالي مقارنة بالطرق المتكاملة. علاوة على ذلك، أتاح تطوير عمليات الاختزال المباشر استخدام الكريات المعدنية (DRI/HBI) لتحل محل جزء كبير من الخردة، مما يعزز دور أفران القوس الكهربائي في صناعة الفولاذ الحديثة.

على مستوى العالم، هناك حوالي 1400 فرن قوس كهربائي كبير الحجم قيد التشغيل. تشير الاتجاهات الحالية إلى أحجام أفران أكبر، وتصميمات فائقة الطاقة، والاعتماد الواسع النطاق للتحكم في العمليات المحوسبة، حيث تصل سعة أكبر الأفران إلى 400 قدم.

الأنماط العالمية والإقليمية

على الصعيد الدولي، تُستخدم معظم أفران القوس الكهربائي التي تزيد مساحتها عن 150 قدمًا لإنتاج أنواع الفولاذ العادية، حيث يمثل الفولاذ منخفض الكربون 60-80٪ من إنتاج الأفران الكهربائية في العديد من البلدان. ومع ذلك، في الصين - حيث كان توفير الطاقة وتوافر الخردة من القيود تاريخيًا - تُستخدم أفران القوس الكهربائي في المقام الأول لإنتاج الفولاذ عالي الجودة والسبائكي.

خصائص المنتج

يشير الفولاذ المنتج في أفران القوس الكهربائي عادة إلى الدرجات المنصهرة في أفران القوس المبطنة بالقواعد. تتضمن هذه الفئة الفولاذ الهيكلي الكربوني عالي الجودة، وفولاذ الأدوات، والفولاذ السبائكي، والتي تُظهر توحيدًا ممتازًا، وخصائص ميكانيكية فائقة، وتوازنًا أفضل بين القوة والليونة عند مستويات الكربون المحددة مقارنة بالفولاذ التقليدي ذي الفرن المفتوح.

مرونة المواد الخام

في حين أن الخردة تظل هي المادة المشحونة المهيمنة، يمكن لأفران القوس الكهربائي أيضًا استخدام الحديد الإسفنجي (DRI) ليحل جزئيًا محل الخردة، ويمكن دمج بعض الغبار/الحمأة المعدنية من خلال تقنيات إعادة التدوير المناسبة. تتم إضافة السبائك لضبط التركيب الكيميائي بدقة وتلبية نطاقات المحتوى المحددة لعناصر السبائك.

باختصار، تستمر صناعة الفولاذ في أفران القوس الكهربائي في التطور نحو نطاق أوسع، وكفاءة طاقة أعلى، وأتمتة أكبر، وتنوع أكبر في المواد الخام، مما يجعلها تقنية أساسية لكل من إنتاج الفولاذ الذي يركز على الجودة والفعال من حيث الموارد.

نحن شركة تصنيع أفران كهربائية محترفة. لمزيد من الاستفسارات، أو إذا كنت بحاجة إلى أفران القوس المغمورة، أو أفران القوس الكهربائي، أو أفران تكرير المغرفة، أو معدات صهر أخرى، فيرجى عدم التردد في الاتصال بنا علىsusan@aeaxa.com