Производство стали в электродуговых печах основано наэлектродыДля генерации дуги электрическая энергия преобразуется в тепловую энергию, расплавляя шихту печи и удаляя примеси, такие как сера и фосфор, а также добавляя необходимые элементы (например, углерод, никель, марганец и др.) для выплавки стали или сплавов с различными свойствами. Электрический нагрев позволяет точно контролировать температуру печи и производить низкотемпературные отходящие газы. Тепловая эффективность дуговой сталеплавильной печи выше, чем у конвертерной.
Развитие технологий в электродуговой выплавке стали имеет около 100-летнюю историю. Хотя другие методы всегда сталкиваются с проблемами и конкуренцией в сталелитейной промышленности, особенно это касается высокоэффективной кислородно-конвертерной выплавки, доля стали, произведенной в электродуговых печах, в мировом объеме производства стали продолжает расти из года в год. В начале 1990-х годов на долю стали, произведенной в электродуговых печах, приходилось 1/3 от общего объема производства стали. В некоторых странах электродуговые печи были основной технологией сталелитейной промышленности, и доля стали, произведенной в электродуговых печах, была на 70% выше, чем в Италии.
В 1980-х годах в сталелитейном производстве на электродуговых печах (ЭДП) получило широкое распространение непрерывное литье, и постепенно сформировался «энергосберегающий производственный процесс, включающий предварительный нагрев лома, плавку, рафинирование, непрерывное литье и непрерывную прокатку». Дуговая печь в основном используется для быстрого использования металлолома в качестве сырья для производства стали. Для преодоления проблем нестабильности дуги переменного тока в сверхмощных дуговых печах, трехфазного электроснабжения, дисбаланса тока и серьезного воздействия на электросети были разработаны дуговые печи постоянного тока, которые в первом столетии были внедрены в промышленное применение.
В середине 1990-х годов в мире широко использовались дуговые печи постоянного тока с одним графитовым электродом (в некоторых случаях с двумя графитовыми электродами).
Главное преимущество дуговых печей постоянного тока — значительное снижение расхода графитовых электродов. До конца 1970-х годов в дуговых печах переменного тока на тонну стали расходовалось 5–8 кг графитовых электродов, что составляло от 10% до 15% от общей стоимости стали. Однако благодаря ряду мер расход графитовых электродов снизился до 4–6 кг, или 7–10% от себестоимости производства. Использование высокомощных и сверхвысокомощных методов выплавки стали позволило снизить расход электродов до 2–3 кг/т стали, а в дуговых печах постоянного тока, использующих всего один графитовый электрод, расход графитовых электродов снизился до 1,5 кг/т стали.
Как показывают теоретические и практические данные, расход одного графитового электрода может быть снижен на 40–60% по сравнению с дуговой печью переменного тока.
Дата публикации: 06 мая 2022 г.