November 19, 2025
ذوبان الخردة المشحونة في فرن القوس الكهربائي
تمثل مرحلة الصهر جوهر صناعة الصلب بفرن القوس الكهربائي (EAF). حديثالقوات المسلحة المصريةتعطي التصميمات الأولوية لزيادة كفاءة الذوبان من خلال مدخلات الطاقة الأمثل، والتي يمكن توفيرها كهربائيًا وكيميائيًا.
مدخلات الطاقة الكهربائية
يتم تسليم الطاقة الكهربائية عبر أقطاب الجرافيت وعادة ما تكون بمثابة مصدر طاقة الذوبان الأساسي. يبدأ التشغيل على إعداد جهد متوسط، مما يسمح للأقطاب الكهربائية بالثقب في الخردة. غالبًا ما يتم وضع الخردة الخفيفة في الأعلى لتسريع هذا الاختراق الأولي، حيث يذوب حوالي 15٪ من الخردة. بمجرد دفن الأقطاب الكهربائية بشكل كافٍ، يتحول الفرن إلى إعداد الجهد العالي والقوس الطويل. يؤدي هذا إلى زيادة نقل الطاقة إلى الخردة إلى الحد الأقصى مع تقليل الضرر الإشعاعي على السقف. سرعان ما تتشكل بركة معدنية منصهرة في الموقد. على الرغم من أن القوس يكون غير منتظم في البداية، إلا أنه يستقر مع تسخين الفرن وتوسع البركة المنصهرة، مما يتيح متوسط دخل طاقة أعلى.
مدخلات الطاقة الكيميائية
تكمل الطاقة الكيميائية عملية الصهر من خلال:
- محارق وقود الأكسجين التي تحرق الغاز الطبيعي مع الأكسجين (أو الهواء الغني بالأكسجين)، وتقوم بتسخين الخردة عن طريق إشعاع اللهب والحمل الحراري.
- وخز الأكسجين، حيث يتم حقن الأكسجين - غالبًا من خلال أنبوب مستهلك - "لتقطيع" الخردة حراريًا عن طريق أكسدة الحديد الساخن، وإطلاق حرارة موضعية مكثفة.
بمجرد إنشاء حمام منصهر، يمكن وضع الأكسجين مباشرة في الفولاذ. وهذا يعزز التفاعلات الطاردة للحرارة مع عناصر مثل الكربون والسيليكون والمنغنيز والألومنيوم والفوسفور، مما يولد حرارة إضافية لإذابة الخردة المتبقية. تقرير الأكاسيد المعدنية الناتجة إلى الخبث. ينتج عن تفاعل الأكسجين مع الكربون أول أكسيد الكربون، والذي إما يحترق في الفرن أو يتم استخلاصه ومعالجته بواسطة نظام الغاز المنبعث.
الشحن والتحكم في العمليات
وبعد ذوبان كمية كافية من الخردة لاستيعاب الشحنة الثانية، تتم إعادة شحن الفرن. عندما تقترب الشحنة النهائية من الذوبان، تتطلب الجدران الجانبية المكشوفة الحماية من إشعاع القوس المكثف. ويتم تحقيق ذلك إما عن طريق خفض الجهد، أو بشكل أكثر فعالية، عن طريق إنشاء خبث رغوي يدفن القوس، ويحمي المواد المقاومة للحرارة، ويحسن الكفاءة الحرارية.
الانتقال إلى التكرير
بمجرد تحقيق الذوبان الكامل (ظروف "الحمام المسطح")، يتم إجراء قياس درجة الحرارة وأخذ عينات من الحمام. يحدد التحليل الكيميائي معدل نفخ الأكسجين المطلوب لمرحلة التكرير ويسمح بالحساب الأولي لإضافات السبائك السائبة، والتي يتم الانتهاء منها بعد التكرير.
من خلال الاستخدام المنسق للطاقة الكهربائية والكيميائية، إلى جانب التحكم الدقيق في العملية، يقوم EAF بتحويل الفولاذ الخردة بكفاءة إلى حمام منصهر جاهز للتكرير والتنقيب لاحقًا.
نحن شركة متخصصة في تصنيع الأفران الكهربائية. لمزيد من الاستفسارات، أو إذا كنت بحاجة إلى أفران القوس المغمور، أو أفران القوس الكهربائي، أو أفران التكرير، أو غيرها من معدات الصهر، فلا تتردد في الاتصال بنا علىsusan@aeaxa.com
