مقالات

فولادسازی کوره قوس الکتریکی (EAF).

فرآیند EAF از نیروی الکتریکی برای ذوب ضایعات فولاد، اغلب در کنار سایر قراضه های  فلزی و غیرفلزی، برای تولید فولاد مذاب استفاده می کند. این روش انرژی بر است، اما زمانی که برق از منابع تجدیدپذیر تامین می شود، نسبت به روش های سنتی نظیر کوره بلند، سازگارتر با محیط زیست است.

فرآیند گام به گام:

1. شارژ کردن کوره:
کوره در ابتدا با ضایعات فولاد شارژ می شود. نوع ضایعات مورد استفاده می تواند متفاوت باشد و بر کیفیت نهایی فولاد تأثیر بگذارد. EAF های مدرن همچنین ممکن است از آهن اسفنجی (DRI)، آهن خام یا حتی بریکت گرم (HBI) برای کنترل بهتر بر روی مواد شیمیایی یا افزایش کارایی تولید استفاده کنند.

2. ذوب شدن:
هنگامی که کوره شارژ می شود، الکترودها پایین می آیند و قوس الکتریکی بین آنها ایجاد می شود. این قوس گرمای شدید (حدود 3000 درجه سانتیگراد تا 6000 درجه سانتیگراد) تولید می کند که ضایعات را ذوب می کند. سقف کوره اغلب با آب خنک می شود تا در برابر دمای بالا مقاومت کند.

3. پالایش و تصفیه:
پس از ذوب ضایعات، مواد اضافی مانند آهک یا دولومیت برای تشکیل سرباره اضافه می شود که به حذف ناخالصی ها کمک می کند. اکسیژن ممکن است روی مذاب دمیده شود تا محتوای کربن یا عناصر دیگر را کاهش دهد، یا ممکن است از گازهای دیگر برای واکنش های شیمیایی خاص استفاده شود. این مرحله برای تنظیم ترکیب فولاد برای برآوردن مشخصات مورد نظر بسیار مهم است.

4. تنظیم دما و شیمی:
برای بررسی شیمیایی و دمای فولاد نمونه برداری می شود. تنظیمات شیمیایی معمولا با افزودن آلیاژهایی مانند منگنز، سیلیسیم یا حتی کربن در صورت نیاز انجام می شود. تنظیم دما بسیار مهم است و اغلب با تنظیم طول قوس یا استفاده از مشعل ها به دست می آید.

5. سرباره زدایی:
سرباره که شامل ناخالصی هایی مانند گوگرد، فسفر و سیلیس است، از بین می رود. اگر فولاد نیاز به پالایش بیشتر داشته باشد، ممکن است این فرآیند تکرار شود.

6. ضربه زدن:
هنگامی که فولاد استانداردهای لازم را برآورده کرد، کوره کج می شود و فولاد مذاب داخل پاتیل ریخته می شود. اغلب ابتدا برای جلوگیری از آلودگی مذاب سرباره تخلیه می شود و سپس فولاد مذاب.

7. پالایش ثانویه (اختیاری):
فولاد مذاب ممکن است بیشتر در یک کوره پاتیلی یا ظرف دیگری برای تنظیم دقیق ترکیب، دما و تمیزی آن پردازش شود. این مرحله به ویژه برای فولادهای باکیفیت و تخصصی بسیار مهم است.

8. ریخته گری:
پس از پالایش، بسته به محصول نهایی مورد نظر، فولاد را می توان از طریق ریخته گری مداوم یا به شکل شمش به اشکالی مانند بلوم، بیلت یا اسلب ریخته گری نمود. ریخته گری مداوم به دلیل کارایی و کنترل کیفیت بهتر تا حد زیادی جایگزین ریخته گری اینگات شده است.