کوره الکتریکی قوس الکتریکی (EAF) یک مرحله پیش فرض در مراحل ساخت فولاد است. با گذشت سالها ، EAF به صورت پویا تکامل یافته و روشهای کارآمد ، رقابتی و پایدار را در این روند اتخاذ کرده و تولید جهانی فولاد از EAF در حال افزایش است. بسیاری از کشورها در آستانه سازگاری EAF هستند که نمی توانند با استفاده از روش سنتی ، یعنی مسیر کوره بلند ، آهن را درست کنند. یکی از دلایل اصلی مهاجرت کاهش منابع ذغال سنگ کک و سایر مواد اولیه است.

در ایالات متحده سازندگان فولاد EAF به عنوان کارخانه های کوچک شناخته می شوند و این صنعت بزرگترین بازیافت کننده در کشور است که سالانه بیش از 70 میلیون تن فولاد ضایعات دوباره استفاده می کند. تفاوت اصلی بین تولید کنندگان سنتی فولاد یکپارچه و تولیدکنندگان مینی آسیاب این است که EAF ها نمی توانند از گلوله های تاکونیت استفاده کنند زیرا گلوله ها فقط 65٪ آهن هستند و آهن موجود در گلوله ها به صورت فلزی نیست. تمرکز بر کارخانه های مینی EAF باعث شد که Nugget Mesabi از فناوری جدیدی استفاده کند که از طریق آن اولین و تنها ناگت های آهن جهان را تولید می کند که به اندازه کافی خالص هستند و می توانند آهن خوک وارداتی را در تولید فولاد مینی آسیاب جایگزین کنند. این فرآیند با هزینه کلی سرمایه کمتر و هزینه های عملیاتی کمتر در مقایسه با ساخت آهن سنتی به سود شرکت است و تولید فولاد مینی آسیاب 30٪ کارآمدتر از انرژی نسبت به کوره های بلند است که از گلوله های تاکونیت فولاد تولید می کنند.

کوره زیمنس Simetal EAF Quantum برای کاهش انتشار دی اکسید کربن و صرفه جویی در انرژی و هزینه ها ، عناصر ثابت شده کوره شافت شافت را با فرایندهای جدید ترکیب کرده است. این یک عملیات حمام مسطح است که به طور قابل توجهی فشار در کوره را کاهش می دهد و تأثیرات آن را در شبکه برق کاهش می دهد. زیمنس Simetal EAF FAST DRI را تولید کرده است ، یک کوره قوس الکتریکی مخصوص برای استفاده با آهن مستقیم کاهش یافته که زمان شیر به شیر را کاهش می دهد و مصرف انرژی خاص را کاهش می دهد و منجر به بهره وری کوره 150 تنی می شود حدود 15 increased افزایش یابد .

تکامل فناوری ها در طراحی EAF برای کاهش زمان ضربه به شیر در محدوده وسیعی است. آن ها هستند:

طراحی فوق العاده قدرت بالا ، با ولتاژ ثانویه بالا و قوس طولانی تر

بازوهای الکترود رسانای جریان بالا در طراحی جعبه روکش مس

پیشرفته ترین سیستم کنترل الکترود

استفاده گسترده از منابع انرژی جایگزین

تعادل انرژی و حرارتی بهتر درون کوره به دلیل تزریق چند واحد

بازده زیاد مواد افزودنی آلیاژی و عمر نسوز ملاقه بالا به لطف ضربه زدن بدون سرباره EBT

ورود بیشتر گرما در منطقه سرد EBT به لطف طراحی ویژه سیستم مشعل EBT

طراحی سنگین برای حفظ شرایط سخت کاری که امکان حرکت سریع و عملیات ایمن را فراهم می کند

انعطاف پذیری بالا و کارایی بالای عملکرد کوره با کاربرد درب سرباره بسته

عملیات تعمیر و نگهداری آسان برای طراحی خاص مانند سیستم بالابر سقف ، سیستم قفل کوره

طرح تقسیم پوسته

پانل های مسی یا ترکیبی با جریان آب خنک کننده با سرعت بالا

سیستم های تغذیه مداوم DRI / HBI

انرژی شیمیایی اضافی مبتنی بر کربن ، سوخت و اکسیژن به عنوان جایگزین برق استفاده می شود

طراحی تنظیمات الکترود SIM-ARC

تمرین پاشنه گرم

شارژ سریع قراضه

انعطاف پذیری حیاط قراضه

فرآیند EAF فقط تا زمان تبدیل انرژی شیمیایی به عنوان مکمل برای کاهش هزینه تبدیل از طریق بهبود بهره وری EAF ، به توان الکتریکی بستگی داشت. با این حال ، مدیریت کارآمد انرژی الکتریکی و شیمیایی با ترکیب کنترل دینامیکی کارآمد قوس الکتریکی با تزریق متعادل اکسیژن و کربن به منظور افزایش بهره وری EAF است. کارخانه های EAF اغلب از مخلوطی از DRI و خوراک های فولادی بازیافتی و مواد مبتنی بر کربن به عنوان مواد کف کننده سرباره و به عنوان کاربراتور استفاده می کنند. طبق الزامات مربوط به کاهش مصرف انرژی و انتشار گازهای گلخانه ای ، کک آنتراسیت و متالورژی سنتی با مواد بر پایه کربن جایگزین می شوند و اکنون منابع کربن جایگزین مانند لاستیک های لاستیکی پایان عمر و پلاستیک های بازیافت شده تا حدی جایگزین مواد کربن معمولی می شوند.

EAF با لاستیک لاستیک و پلاستیک

مطالعه ای که توسط Mill Steel Steel Sydney با همکاری UNSW در آزمایش آزمایشگاهی استفاده از لاستیک های لاستیکی در فولاد سازی EAF برای بهینه سازی سرباره کف ساخته شده است ، یک سیستم مهندسی را از طریق آزمایشات کارخانه EAF برای تزریق مخلوط لاستیک از لاستیک های پایان عمر و ایجاد و تجاری سازی کرده است. به عنوان عوامل کف کننده سرباره به EAF کک می شود. این روش مزایایی مانند افزایش حجم و کف کف سرباره را شامل بهبود بهره وری انرژی الکتریکی به دلیل قوس بیشتر و بهبود انتقال حرارت از قوس به فولاد و همچنین کاهش اتلاف گرما از طریق سرباره و دیواره های جانبی می کند. در حالی که ، سازندگان فولاد EAF با استفاده از فناوری تزریق پلیمر همچنین می توانند شاهد بهبود عملکرد ، تزریق اکسیژن مصرفی ، مصرف نسوز و الکترود و سایش سیستم تزریق باشند. Rubber Injection Technology (PIT) به یک فرآیند استاندارد در کارخانه های فولادی OneSteel’s Sydney و Laverton EAF تبدیل شده است و به موفقیت رسیده است