کوره قوس الکتریکی EAF

در مقاله  «تولید فولاد و عملکرد کوره ها در فولادسازی» سایت قشم آهن به بررسی انواع کوره فولادسازی پرداختیم اما در این مقاله کوره قوس الکتریکی (به انگلیسی Electric Arc Furnace) یا (EAF) را مورد بررسی قرار خواهیم داد. این کوره وظیفه تولید فولاد خالص را دارند و برای تبدیل به میلگرد، تیرآهن یا سایر مقاطع فولادی باید برروی آن پردازش و سایر عناصر نیز به آن اضافه شوند. صنعت فولاد حدود 7% تا 8% از کل دی‌اکسیدکربن تولیدی جهان را به خود اختصاص می‌دهد. تغییر روش تولید از کوره بلند به کوره قوس الکتریکی، یک مزیت بزرگ برای زنجیره تأمین فولاد سبز در کشور محسوب می‌شود. استفاده از کوره های قوس الکتریکی یا EAF نه تنها به کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای کمک می‌کند بلکه می‌تواند به بهبود کیفیت محصول و به ترتیب محصولات نهایی مانند میلگرد و تیرآهن نیز منجر شود.در ادامه مقاله سایت قشم آهن تامین کننده میلگرد و تیرآهن به بررسی مزایا و نحوه عملکرد کوره قوس الکتریکی میپردازیم.

کوره قوس الکتریکی

کوره قوس الکتریکی از سال 1889 توسط پل هروالت اختراع و در صنایع کشور های مختلف مورد استفاده قرار گرفته است. این کوره با ایجاد یک قوس الکتریکی بین الکترودها و مواد فلزی، حرارت بسیار بالایی تولید می‌کند که منجر به ذوب سریع و کارآمد فلزات می‌شود. برخی از مواد اولیه برای این نوع کوره عبارت از آهن قراضه، آهن اسفنجی، شمش چدن کوره بلند، فرو آلیاژهای آهک و فلورین است که در اولین مراحل به کوره اضافه میشوند. آهن قراضه و آهن اسفنجی در این کوره پرکاربردترین مواد اولیه میباشند که بیشترین استفاده را دارند.

عملکرد کوره قوس الکتریکی

کوره قوس الکتریکی EAF با اعمال ولتاژ بالا بین الکترودها، قوس الکتریکی را ایجاد میکند که این حرارت زیاد باعث ذوب شدن فلزات می‌شود. به طور کلی فرآیند عملکرد این کوره شامل مراحل زیر میباشد:

1. بارگذاری کوره
2. دوره ذوب
3. دوره تصفیه
4. عملیات سرباره‌گیری
5. تخلیه فلز مذاب
6. بازگشت کوره به حالت اولیه

مراحل عملکرد کوره EAF

1- بارگزاری کوره: در مرحله اول مواد خام مانند قراضه‌های فلزی و مواد افزودنی (عمدتاً آهن قراضه و آهن اسفنجی) با استفاده از سبدهای بزرگ که به آن پاتیل نیز گفته میشود داخل کوره بارگذاری می‌شوند.

2- دوره ذوب: در این مرحله الکترودها پایین آورده شده و به آن ولتاژ اضافه میشود که این ولتاژ باعث ایجاد قوس الکتریکی شده که حرارت بسیار بالایی تولید می‌کند و در نهایت به ذوب فلزات منجر میشود.

3- دوره تصفیه: در این مرحله باید ناخالصی ها از فلز مذاب جدا شوند و برای این کار عناصر افزودنی مانند آهک و فلورسپار استفاده میشود.

4- عملیات سرباره گیری: پس از اتمام مراحل تصفیه سرباره فلز مذاب که دارای ناخالصی‌ها و مواد زائد است جدا شده و از کوره خارج میشود تا فولاد به دست آمده دارای کیفیت مناسبی باشد.

5- تخلیه فلز مذاب: در این مرحله، فلز مذاب از کوره تخلیه می‌شود و به قالب‌های مخصوص منتقل می‌شود تا به شکل‌های مختلفی مانند شمش یا ورق تبدیل شود.

6- بازگشت کوره به حالت اولیه: پس از تخلیه فلز مذاب، کوره به حالت اولیه خود بازمی‌گردد و آماده بارگذاری مجدد می‌شود. این چرخه به طور مداوم تکرار می‌شود تا تولید فلزات ادامه یابد.

تجهیزات کوره قوس الکتریکی

تجهیزات الکتریکی از مهم‌ترین اجزای تشکیل دهنده کوره‌های قوس الکتریکی می‌باشد که از 3 قسمت زیر تشکیل شده‌است:

• کلید قطع و وصل در مدار
• راکتور
• ترانسفورماتور

تفاوت الکترود زغالی و گرافیتی

الکترودها در این EAF وظیفه ‌دارند که جریان را از بازوها به بار کوره از طریق قوس الکتریکی منتقل کنند. الکترودهای مصرفی در دو نوع گرافیتی و زغالی در این کوره‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند و باید توجه داشت که الکترودها تا حد زیادی در کیفیت مواد مذاب و همچنین محصول نهایی تاثیرگذار هستند.

الکترودهای زغالی: معمولاً از زغال فلزی به عنوان مواد اصلی ساخته می‌شوند و در کوره‌های قدیمی‌تر و فرآیندهای کم‌حجم مورد استفاده قرار میگیرد.

الکترودهای گرافیتی: از گرافیت به عنوان ماده اصلی ساخته می‌شوند و برای کوره‌های مدرن و تولیدات حجیم به کار می‌روند.

نقش کوره قوس الکتریکی و فولاد سبز

در مقاله «فولاد سبز و کارخانجات ایران» انواع روش های کارخانجات فولادی برای کاهش دی اکسید کربن CO2 و سایر گازهای گلخانه ای بررسی شده است. اما استفاده از کوره قوس الکتریکی EAF نیز یک مزیت بزرگ برای زنجیره تأمین فولاد سبز در کشور محسوب می‌شود و به صنعت فولاد این امکان را می‌دهد که به سمت روش‌های پایدارتر و سبز حرکت کند. دو عامل کاهش هزینه‌کردها و تولید پایدار، از جمله عوامل مهمی هستند که می‌توانند تولیدکنندگان فولاد را به سمت استفاده از کوره قوس الکتریکی سوق دهند. استفاده از کوره‌های قوس الکتریکی میزان کربن منتشر شده را به میزان یک سوم کاهش می‌دهد و این لحاظ صرفه اقتصادی بالایی برای فولادسازان بزرگ‌تر نسبت به روش‌های دیگر در گذار به انرژی‌های تجدیدپذیر خواهد داشت.

فولادسازان کشور چین در حال پیشرفت در کربن زدایی صنعت هستند. بر اساس گزارش انجمن آهن و فولاد چین، صنعت فولاد این کشور با هدف رسیدن به کاهش انتشار کربن در سال 2030 مواجه است که تا سال 2040 تا 40% و تا سال 2060 تقریباً 95% انتشار کربن و گازهای گلخانه ای کاهش یابد. در کشور ایران نیز اقدامات خوبی از مسئولان و مدیران کارخانجات فولادسازی نسبت به ساخت کوره های قوس الکتریکی EAF و تحقیق توسعه آن انجام شده است.

مزایا کوره EAF

استفاده از کوره قوس الکتریکی EAF در تولید فولاد به عنوان پرکاربردترین کوره صنعتی نسبت به سایر کوره ها مزایای متنوعی دارد. برخی از از این مزایا در هزینه ها و از لحاظ اقتصادی به صرفه است و برخی نیز مناسب محیط زیست و پیرامون بحث فولاد سبز میباشد که در ادامه انواع مزایا آن عنوان شده اند:

• بهره‌وری بالا
• مصرف انرژی کمتر
• قابلیت ذوب انواع فلزات
• انعطاف‌پذیری در تولید
• قابلیت بازیافت فلزات (امکان استفاده مجدد از فولاد قراضه و ضایعات آهنی)
• کاهش دی اکسید کربن و گازهای گلخانه ای

مقایسه کوره قوس الکتریکی و کوره بلند

قیمت میلگرد درب کارخانه

کاربران محترم سایت قشم آهن لطفاً توجه داشته باشید جهت استعلام قیمت روز میلگرد سرمد ابرکوه و میلگرد جهان فولاد سیرجان به همراه اطلاع از تخفیفات ویژه مشتریان شرکت فولاد ابرکاوان قشم (قشم آهن)، با شماره 09129596001 تماس حاصل فرمایید و یا با ورود به صفحه قیمت میلگردها، از نرخ روز مطلع شوید.

قیمت لحظه ای و تخفیفات میلگرد