الفرن القوسي الكهربائي مقابل فرن المغرفة

عند مناقشة عمليات صناعة الصلب الحديثة،غالبًا ما تتم مقارنةالأفران القوسية الكهربائية (EAFs)وأفران المغرفة (LFs)

. كلاهما يلعبان أدوارًا حاسمة في إنتاج الصلب، لكنهما يختلفان اختلافًا كبيرًا في وظائفهما وتطبيقاتهما وتطوراتهما التكنولوجية. تستكشف هذه المقالة الاختلافات بين الأفران القوسية الكهربائية وأفران المغرفة، مع تسليط الضوء على ميزاتها الفريدة ومساهماتها في صناعة الصلب.

الفرن القوسي الكهربائي

الفرن القوسي الكهربائي هو فرن كهربائي يستخدم الحرارة الشديدة المتولدة عن طريق قوس قطب كهربائي لصهر الخامات والمعادن. عندما يشكل تفريغ الغاز قوسًا، تصبح الطاقة شديدة التركيز، حيث تتجاوز درجات الحرارة في منطقة القوس 3000 درجة مئوية. بالنسبة لصهر المعادن، توفر الأفران القوسية الكهربائية مرونة أكبر من أفران صناعة الصلب الأخرى. يمكنها إزالة الشوائب بشكل فعال مثل الكبريت والفوسفور، ويمكن التحكم في درجة حرارة الفرن بسهولة. بالإضافة إلى ذلك، تشغل الأفران القوسية الكهربائية مساحة صغيرة نسبيًا، مما يجعلها مناسبة لصهر سبائك الصلب عالية الجودة.

مع التقدم في معدات الأفران القوسية الكهربائية وتكنولوجيا الصهر، إلى جانب تطوير صناعة الطاقة الكهربائية، انخفضت تكلفة صناعة الصلب بالأفران القوسية الكهربائية بشكل مطرد. نتيجة لذلك، تُستخدم الأفران القوسية الكهربائية الآن ليس فقط لإنتاج سبائك الصلب ولكن أيضًا لتصنيع كميات كبيرة من الفولاذ الكربوني العادي. لا تزال حصتها في إجمالي إنتاج الصلب في البلدان الصناعية الكبرى في ارتفاع.

تماشت تطور تكنولوجيا الصهر الحديثة للأفران القوسية الكهربائية مع العصر. من الستينيات إلى السبعينيات، كان التركيز على تطوير إمدادات الطاقة فائقة القدرة والتقنيات ذات الصلة. ظهرت الأفران القوسية عالية الطاقة (HP) والأفران القوسية فائقة الطاقة (UHP)، والتي تميزت عن الأفران القوسية العادية للطاقة العامة (RP) من خلال سعة المحولات الأعلى لكل طن من سعة الفرن. استمر هذا الاتجاه في السنوات الأخيرة، مما أدى إلى زيادة كبيرة في مدخلات الطاقة الحرارية لكل وحدة زمنية، وتقليل أوقات الذوبان، وتحسين القدرة الإنتاجية، وتقليل استهلاك الأقطاب الكهربائية، وتقليل فقدان الحرارة، وتقليل استهلاك الطاقة الكهربائية. وبالتالي، زادت القدرة الإنتاجية بشكل أكبر، وتم تخفيض التكاليف بشكل كبير.

تم اعتماد تقنيات مثل تشغيل القوس الطويل عالي الضغط، وجدران وأغطية الفرن المبردة بالماء، وتكنولوجيا خبث الرغوة، واستخدام مصادر الحرارة الخارجية للذوبان على نطاق واسع. بالإضافة إلى ذلك، تم تطبيق ممارسات تكرير المغرفة وتعزيز استهلاك الأكسجين. في الثمانينيات، مثل تطوير تقنيات LF و EBT نضج عملية صناعة الصلب الحديثة للأفران القوسية الكهربائية، والتي تجمع بين صهر الأفران القوسية الكهربائية والتكرير الخارجي. منذ ذلك الحين، تحول التركيز من استخدام إمدادات الطاقة DC أو AC إلى تسخير الاحتراق الثانوي والحرارة الحسية لغاز المداخن لتسخين خردة الصلب مسبقًا. تم تطوير أنواع مختلفة من الأفران القوسية الكهربائية الحديثة، والتي تتميز بطرق مختلفة لتسخين خردة الصلب مسبقًا، بما في ذلك التسخين المسبق بالسلة، وأفران عمود المداخن ذات المخالب الداعمة، والأفران القوسية الكهربائية ذات الغلاف المزدوج، وأفران Consteel القوسية الكهربائية. تستمر معدات وإنتاج تكنولوجيا الأفران القوسية الكهربائية في التطور.

فرن المغرفة

فرن المغرفة هو نوع مستقل من الفرن يخدم مهام تكرير متعددة تتجاوز مجرد توفير الفولاذ السائل شبه النهائي لأفران الصهر الأولية. إنه يعمل كتقنية تكرير خارجية تستخدم تسخين القوس في ظل ظروف التفريغ. يتم نقل الفولاذ المنصهر المذاب في البداية من أفران صناعة الصلب العامة (مثل الأفران القوسية الكهربائية، وأفران الموقد المفتوح، والمحولات) إلى مغرفة خاصة للتكرير. تم تطوير هذه التكنولوجيا من قبل شركة Japan Datong Steel Co., Ltd. في عام 1971، بناءً على دراسات للعديد من تقنيات ومعدات التكرير، بما في ذلك ASEA-SKF و VAD و VOD وغيرها. إنها تستفيد من الخبرات الناضجة لطرق التكرير الأخرى مع تجنب صعوباتها.

1. تعتبر أفران المغرفة معدات معدنية حيوية تستخدم لتكرير الفولاذ المنصهر المنتج في أفران الصهر الأولية. يمكنها ضبط درجة حرارة الفولاذ المنصهر، وتخفيف العملية، وتلبية متطلبات الصب المستمر والدرفلة المستمرة. كأحد الأنواع الرئيسية من المعدات للتكرير الخارجي، تقدم أفران المغرفة العديد من الوظائف الرئيسية:زيادة درجة الحرارة والحفاظ على الحرارة

2. : يتم تسخين الفولاذ المنصهر بواسطة قوس كهربائي للحصول على طاقة حرارية جديدة، مما يتيح إضافة السبائك وتعديل التركيب أثناء تكرير المغرفة. يمكن أيضًا إضافة الخبث لتسهيل إزالة الكبريت والأكسدة العميقة للفولاذ المنصهر. علاوة على ذلك، يمكن ضمان درجة حرارة الفتح للفولاذ المنصهر المطلوبة للصب المستمر، مما يحسن جودة الألواح المصبوبة الجافة.وظيفة التقليب بالأرجون

3. : يتم نفخ الأرجون في الفولاذ المنصهر من خلال الطوب المنفذ المثبت في الجزء السفلي من المغرفة، مما يوفر تأثير تقليب معين.وظيفة إزالة الغازات بالتفريغ

: بعد رفع المغرفة إلى خزان التفريغ، يتم استخدام مضخة نفاثة بالبخار لإزالة الغازات بالتفريغ، بينما يتم نفخ الأرجون في الجزء السفلي من المغرفة لتقليب الفولاذ المنصهر. تزيل هذه العملية محتوى الهيدروجين والنيتروجين من الفولاذ المنصهر وتقلل بشكل أكبر من محتوى الأكسجين والكبريت، مما يؤدي إلى فولاذ عالي النقاء وعالي الأداء.

بالنسبة للمؤسسة بأكملها، يمكن لتطبيق فرن المغرفة أن يزيد على الأقل من الفوائد التالية: إنه يسرع إيقاع الإنتاج ويحسن كفاءة الإنتاج المعدني الإجمالية. تستخدم أفران المغرفة على نطاق واسع في صناعات مثل الصلب والتعدين.

في الختام، بينما تلعب كل من الأفران القوسية الكهربائية وأفران المغرفة أدوارًا أساسية في صناعة الصلب، إلا أنها تختلف اختلافًا كبيرًا في وظائفها وتطوراتها التكنولوجية. تُستخدم الأفران القوسية الكهربائية في المقام الأول للصهر الأولي، مما يوفر المرونة والكفاءة في إنتاج المعادن. في المقابل، تركز أفران المغرفة على تكرير الفولاذ المنصهر، وتعزيز جودته وتلبية المتطلبات الصارمة لعمليات الصب والدرفلة المستمرة. معًا، تساهم هذه التقنيات في تقدم وكفاءة صناعة الصلب الحديثة. نحن شركة تصنيع أفران كهربائية محترفة. لمزيد من الاستفسارات، أو إذا كنت بحاجة إلى أفران القوس المغمور، أو الأفران القوسية الكهربائية، أو أفران تكرير المغرفة، أو معدات الصهر الأخرى، فيرجى عدم التردد في الاتصال بنا على