電弧爐的能量密度

在一個中產生一噸鋼 電弧爐 每短噸（1.44 gigajoules）或每噸約440 kWh（1.6 gj）需要約400 kWh；融化一噸廢料所需的理論最小能量為300 kWh（1.09 gj）（熔點1,520°C（2,768°F）。熔融鋼和大約37分鐘的“ Energization Time ”（鋼被弧融化的時間）。電弧製造僅是經濟的，而電力充足，可靠，並具有良好的網格。在許多地方。 ，當公用事業的發電能力過剩和發電價格較低時，植物在非高峰時段運行。這種比較與估計的全球鋼生產能源消耗約為每噸20 gj [9]（1 gigajoule等於270 kWh）。所有方法。

手術

廢金屬被運輸到冶煉廠旁邊的廢料箱中。鋼板廢料通常分為兩個主要等級：碎片（白色商品，汽車和其他由類似的輕型鋼製成的物體）和重型熔體（大型板和鋼樑），一些直接減少的鐵（DRI）或鑄鐵。一些爐融化了幾乎100％的DRI。廢料被加載到底部的“ flip ”門的稱為籃子的大型鼓中。要注意籃子中的廢料，以確保良好的爐子操作；重融化放在放置更多芯片的一層保護性芯片上的頂部，這些芯片被放置在其上。加熱廢料並恢復能量，提高植物效率。

然後將廢料籃帶到冶煉廠，將屋頂從爐子上抬起，並將籃子中的廢料裝載到爐子中。充電是電動弧爐操作員最危險的操作之一。釋放大量的勢能；爐子中的任何液態金屬通常都會被固體廢料移動和移出，如果爐子很熱，則可以點燃廢料上的油脂和灰塵，從而導致火球爆發。在某些雙層爐中，第一個外殼是熔化的，廢料被裝入第二個外殼中，該殼已經用活躍的殼中的廢氣預熱。其他操作是連續充電，在將其放電到爐子中或從軸上裝載之前，將廢物預熱在輸送帶上設置在熔爐上方，排氣空氣直接通過。

充電後，爐屋頂向後擺動並開始熔化。將電極降低到廢料上，將電弧擊中，並將電極設置為鑽入爐子頂部的碎屑層。首先，降低電壓操作的一部分是為了保護屋頂和牆壁免受過熱和電弧的損壞。一旦電極到達爐子底部的重型熔體，並且弧被廢料屏蔽，電壓可以增加，電極稍微抬高，延長這使熔融池形成更快，減少敲擊時間。將氧氣吹入廢物中，燃燒或切割鋼，並通過壁掛安裝的氧氣燃料燃燒器提供額外的化學熱。這兩個過程都加速了廢料熔化。超音速噴嘴使氧氣噴氣機可以穿透泡沫爐渣並到達液體池。

鋼材製造的重要部分是爐渣的形成，它漂浮在熔融鋼的表面上。爐渣通常由金屬氧化物組成，並用作氧化雜質的目的地，充當熱毯（停止過多的熱量損失），並有助於減少使用基本耐火材料（包括大多數碳鋼生產爐，，，，，，碳）的底膜侵蝕。通常的凹槽劑是氧化鈣（CAO，以果子的形式）和氧化鎂（Mgo，以白雲巖和鎂鐵礦的形式）。在熔化過程中，這些渣式劑要么被裝入廢料中，要么被吹入爐子中。 EAF爐灶的另一個主要成分是鋼燃燒在加熱過程中燃燒的氧化鐵。碳（以焦炭或煤炭的形式）注入碳層，該爐渣層與鐵氧化物反應形成金屬鐵和金屬鐵和金屬。一氧化碳氣體然後導致爐渣變成氣泡，從而提高了熱效率，並提高了電弧穩定性和電效率。爐渣層還覆蓋了弧，防止輻射熱量損壞爐屋頂和側壁。一旦融化了初始廢料電荷，儘管EAF開發正在朝著單一充電設計邁進，但可以將另一桶廢料裝入爐中。廢料充電和熔化過程可以根據需要重複多次，以實現所需的熱行，電荷的數量取決於廢料的密度；較低的密度廢料意味著更多的費用。所有廢料完全融化後，進行精煉操作以檢查和糾正鋼的化學成分，並超過其冰點以上的熔點以準備敲擊。進入熔融池的氧氣燃燒了雜質，例如矽，硫，磷，鋁，錳和鈣，並將其氧化物移入熔融爐渣中。這些元素首先燒毀後，由於對氧的親和力較大，因此去除了碳。諸如鎳和銅等金屬對氧的親和力低於鐵，不能通過氧化去除，並且必須僅由廢物化學控制，例如引入上述直接減少鐵和生鐵。 ，並且它經常溢出爐子，並從爐渣門上倒入爐渣坑中。自動噴槍的溫度採樣和化學採樣。氧氣和碳可以用浸入鋼中的特殊探針自動測量，但是對於所有其他元素，一個“冷”樣品在弧發射光譜儀上分析了少量固化鋼樣品。一旦溫度和化學成分是正確的，通過將爐子傾斜到預熱的鋼上來除去熔融鋼。對於普通的碳鋼爐，一旦在敲擊過程中檢測到爐渣，爐子將迅速傾斜到爐渣清除側，從而最大程度地減少將爐渣帶入鋼上。對於某些特殊的鋼等級，包括不銹鋼，也將爐渣倒入鋼質上，在鋼爐中處理以恢復有價值的合金元素。敲擊，將一些合金添加到金屬溪流中，以及更多的磁通液，例如lime，例如lime ，添加到鋼包的頂部以開始建造一個新的爐渣層。通常，將大量的熔融鋼和爐渣留在爐子中，以創建一個“熱鞋跟”，這有助於預熱下一批刮擦和速度熔化和攻擊後，爐子“轉動”：清除爐渣門上的固化爐渣，檢查可見的折射率，檢查水冷的組件中是否洩漏新細分市場；敲擊完成後，用沙子充滿了水龍頭。對於90噸的中式爐，從一個熱量到下一燃料的整個過程通常需要大約60-70分鐘（點擊時間）。

定期將爐完全用熔融鋼和爐渣清空，以允許難治性檢查，並在必要時進行更廣泛的維修。由於耐火材料通常是由鈣化碳酸鹽製成的，這些碳酸鹽高度容易受到水的水分，任何可疑的水中漏水，冷卻的組件非常重視，而不是對潛在蒸汽爆炸的完全關注。過度的難治性磨損會導致突破，液態金屬和爐渣可以滲入難治性和爐殼，並逃到周圍區域。