شناسهٔ خبر: 23125994 - سرویس علمی-فناوری
نسخه قابل چاپ منبع: فولاد نیوز | لینک خبر

کوره قوس الکتریکی

کوره قوس الکتریکی یکی از بهترین انواع برای ذوب، آلیاژسازی و تصفیه فولاد به حساب می‌آیند. این کوره از لحاظ روش ایجاد قوس به دو دسته غیرمستقیم و مستقیم تقسیم می‌شوند.

صاحب‌خبر - کوره قوس الکتریکی یکی از بهترین انواع برای ذوب، آلیاژسازی و تصفیه فولاد به حساب می‌آیند. این کوره از لحاظ روش ایجاد قوس به دو دسته غیرمستقیم و مستقیم تقسیم می‌شوند. در وش قوس غیرمستقیم قوس الکتریکی بین الکترود‌ها که ممکن است دوتایی یا سه تایی باشند برقرار می‌شوند و طراحی کوره به شکلی انجام می‌گیرد که شارژ بین آن که در محدوده، قوس قرار گرفته در اثر حرارت قوس ذوب بشوند. ولی در کوره‌های امروزی عمدتا از روش قوس مستقیم استفاده می‌شود که قوس بین الکترود یا الکترود‌ها که ممکن است تکی دوتایی یا سه تایی باشند با جداره و کف برقرار می‌شود و شارژی که در محدوده قرار گرفته می‌شود ذوب می‌شود. از میان کوره‌های قوس الکتریکی مستقیم نوع ۳ تایی آن هم در تناژهای کم وهم در تناژهای زیاد مورد مصرف صنعتی بیشتری دارد و همین نوع کوره است که بیشتر برای ذوب و ریخته‌گری فولاد استفاده می‌شود. کوره قوس الکتریکی بر اساس سرباره‌شان ممکن است قلیایی یا اسیدی باشند. یعنی اگر سرباره آن قلیایی باشد مواد نسوز نیز باید قلیایی باشد و اگر سرباره آن اسیدی باشد مواد نسوز نیز باید اسیدی باشد. سرباره قلیایی در مجاورت نسوز اسیدی با آن ترکیب شده و اشکالاتی بوجود می‌آورد. تقریبا ۹۵ درصد فولادها در جهان در کوره قلیایی تولید می‌شوند (زیرا با مواد قلیایی فسفرزدایی وگوگردزدایی انجام می‌گیرد). از کوره‌های اسیدی در موارد مخصوصی استفاده می‌شود. در کوره قوس الکتریکی با جداره بازی این قابلیت وجود دارد که بتوان از بدترین نوع قراضه بهترین و با کیفیت‌ترین نوع فولاد را تهیه کنیم. به‌طور کلی ساختمان کوره قوس الکتریکی شامل قسمت‌های زیر است. الکرودها: در سقف کوره قرار می‌گیرند و توسط بازوهای نگهدارنده آن بالا پایین می‌روند. الکترودهای کوره بلند عامل اصلی ایجاد حرارت بوده و معمولا مصرفی هستند. سقف کوره: به‌صورت یک کلاهک است و سعی می‌شود سقف را ‌به‌گونه‌ای طراحی کنند که هم استحکام کافی داشته باشد وهم حتی الامکان از لحاظ وزنی سبک باشد. در اکثر کوره‌ها قوس الکتریکی سقف همراه با الکترودها قابل حرکت است. مقداری سقف به طرف بالا حرکت می‌کند و بعد حرکت افقی می‌کند و کنار می‌رود وشارژ کوره از محل سقف آن وارد کوره می‌شود. دیواره‌ها: عموما به صورت استوانه‌ای شکل هستند و بسته به این‌که کوره اسیدی یا بازی باشد از جنس مختلفی تهیه می‌شوند. کف کوره: حالت قوسی شکل دارد، برعکس سقف آن عمقش نسبتا کم وسطح آن زیاد است تا فصل مشترک مذاب با سرباره بیشترین مقدار باشد. درب کوره: در کوره‌های قوس الکتریک نیاز است که در حین ذوب موادی به ذوب اضافه شود مثل مواد فروآلیاژ یا مواد سرباره ساز یا مواد دیگر، در نتیجه این مواد از درب کار بداخل کوره شارژ می‌شوند. محفظه تخلیه مذاب: قبل از شارژ کوره این قسمت توسط گل نسوز بسته می‌شود و بعد از انجام فرآیند ذوب وتصفیه این قسمت باز می‌شود کوره خم می‌شود و مذاب از آن تخلیه می‌شود. دریچه سرباره‌گیری: بعضی وقت‌ها به‌طور مجزا وجود دارد که مشابه با محفظه تخلیه مذاب است (خود سیستم قابلیت این را دارد که تا ۴۵ درجه کوره را برای تخلیه مذاب به جلو خم کند و تا ۱۵ درجه برای تخلیه سرباره به عقب خم کند). سیستم‌های مکانیکی و محرک بسیاری نیز در کوره‌ها نقش دارند. آهن اسفنجی به همراه آهن قراضه معمولا با ترکیب ۱۵ درصد قراضه و ۸۵ درصد آهن اسفنجی به کوره قوس الکتریکی شارژ شده و در یک فاصله زمانی کمتر از یک ساعت تا دو ساعت بستگی به قدرت ترانس کوره مواد شارژ شده، در دمای بالا ذوب شده و سپس کوره ذوب تخلیه و مذاب حاصله توسط پاتیل‌های مخصوص وارد کوره فولادسازی می‌‌شود در کوره فولاد‌سازی‌ مذاب حاصله توسط گاز آرگون همگن شده و مواد مورد نیاز از جمله فروآلیاژها به مذاب اضافه می‌‌شود تا به ترکیب مورد نظر برسد. سپس مذاب حاصله با ترکیبفولاد به ماشین ریخته‌گری مداوم شارژ شده و در اشکال مختلف قالب‌ریزی و سپس با سیستم پاشش آب سرد شده و در طول دلخواه برش داده می‌شود اشکال شمش تولیدی می‌تواند به صورت تختال، بیلت و بلوم و طول و عرض و ضخامت متفاوت باشد. مواد اولیه کوره‌های قوس الکتریکی می‌تواند تا ۱۰۰ درصد آهن قراضه باشد، اما در این کوره الکتریکی مدرن در مقایسه با کوره‌های قوس الکتریکی متداول زمان بین دو تخلیه مستمر تا ۱۵ درصد کاهش یافته و میزان مصرف انرژی نیز تا ۲۰ کیلووات ساعت به ازای هر تن تنزل داشته، همچنین مصرف الکترود نیز در این کوره تا ۱۰ درصد افت را داشته است. تامین مستمر الکتریسیته طی عملیات حمام تخت (Flat-Bath) نه تنها راندمان افزایش یافته، بلکه از ایجاد کرنش‌های‌ هارمونیک خطی مانند سوسو زدن یا لرزش مذاب (Flicker) نیز در این کوره جدید خبری نیست. با استفاده از این تکنولوژی ارایه شده توسط شرکت زیمنس، راندمان یک کوره ۱۵۰ تنی می‌تواند به‌طورکلی تا حدود ۱۵ درصد افزایش یابد. از دگر مزایای این کوره می‌توان به تخلیه مذاب بدون سرباره (FAST) است، همچنین دریچه‌های جایگزین برای شارژ، تخلیه مذاب در شرایطی که کوره در حال بهره‌برداری است، در این کوره در نظر گرفته شده است. تخلیه مذاب بدون سرباره منتج به افزایش کیفیت آلیاژ و سولفورزدایی بهتر فولاد می‌شود و باعث می‌شود ضرورتی برای نصب مشعل‌های اضافی وجود نداشته باشد. کوره در طراحی Simetal EAF FAST DRI سیستم انتقال گرم (HTS) نیز در نظر گرفته شده که این امر این کوره را قادر می‌سازد تا در دماهایی در حدود ۶۰۰ درجه سانتیگراد به راحتی با آهن اسفنجی گرم تغذیه شود. همچنین این کوره قوس الکتریکی جدید به دلیل طراحی مدولار خود، قادر خواهد بود به همراه تکنولوژی FAST DRI نیز هماهنگ شود.