Rafmagnsbogarofnar (EAFS) eru hornsteinn nútíma stálframleiðslu, bjóða upp á sveigjanleika, orkunýtni og getu til að endurvinna rusl úr málmi. Einn mikilvægasti þátturinn í EAF rekstri erhitajafnvægi-Sjafnvægið milli orkuinntaks og framleiðsla. Að skilja hitajafnvægi er nauðsynlegur til að hámarka afköst ofni, draga úr orkunotkun og bæta stálgæði.
Í þessari grein munum við brjóta niður hugmyndina um hitajafnvægi í EAFs, kanna lykilþætti þess og ræða hvernig stálframleiðendur geta hagrætt því til að fá betri skilvirkni.
Grunnatriði hitajafnvægis í EAF
Hitajafnvægi vísar til bókhalds á allri hitauppstreymi sem kemur inn og yfirgefur ofninn. Markmiðið er að tryggja að orkan sem fylgir (fyrst og fremst rafmagni) er notuð á skilvirkan hátt til að bráðna rusl, betrumbæta stál og bæta upp hitatap.
Einfölduð hitajafnvægi er hægt að gefa upp sem:
Orkuinntak=orkuframleiðsla + hitatap
Við skulum skoða hvern þátt í smáatriðum.
1.. Orkuinntak í EAF
Aðal orkugjafi íEAF stálframleiðslaer raforku, en nútímalegir ofnar nota einnig efnafræðilega orku frá exothermic viðbrögðum og hjálpareldsneyti.
a) Raforku (bogaafl)
Rafboginn milli rafskautanna og ruslsins býr til mikinn hita (~ 3.500 gráðu).
Kraftinntak fer eftir spennuvirkni, staðsetningu rafskauts og stöðugleika boga.
Dæmigerð neysla:350–500 kWst á tonn af stáli.
b) Efnafræðileg orka (exothermic viðbrögð)
Oxun þátta eins og kolefnis (C), kísil (SI) og ál (Al) losar hita.
Dæmi:
Si+O2 → Sio 2+ hiti+O2 → SiO2+hiti
Súrefnissprautun og kolefnissprautun (fyrir froðuslátt) auka þessi viðbrögð.
c) Aukaeldsneyti (brennarar og oxý-eldsneyti)
Jarðgas eða olíubrennari hita rusl til að draga úr eftirspurn eftir raforku.
Oxy-eldsneytisbrennarar bæta bræðslu skilvirkni með því að miða á kalda bletti.
2.. Orkuframleiðsla (gagnlegur hiti)
Gagnlegi hitinn er orkan sem neytt er fyrir:
a) Scrap Belting
Stærsti orku neytandinn (~ 60-70% af heildarinntakinu).
Fer eftir ruslgerð (þéttur vs. ljós rusl).
b) Upphitunarvökva stál
Að hækka bráðið stál við viðeigandi slá hitastig (~ 1.600–1.650 gráðu).
c) Slagmyndun og hreinsunarviðbrögð
Orka er notuð við gjallmyndun (CAO, MGO) og hreinsun (decarburization, fosforization).
3.. Hitunartap í EAF
Þrátt fyrir tækniframfarir upplifa EAF enn orkutap:
a) Tap á kælikerfi (~ 10-15%)
Vatnskældar spjöld, þak og rafskaut gleypa hita.
Háþróað kælikerfi endurheimta smá hita fyrir forhitun rusl.
b) Off-Gas & geislunartap (~ 8-12%)
Heitar útblástursloftar bera verulega orku frá sér.
Nútíma EAFS notkunúrgangshitabatakerfi til að fanga þessa orku.
c) Slag & skvetta tap (~ 5-10%)
Heitt gjall heldur hita og er fjarlægður reglulega.
Málmskvef (vegna óstöðugleika í boga) leiðir til efnismissis.
Hagræðing hitajafnvægis fyrir skilvirkni
Að bæta hitajafnvægi dregur úr orkukostnaði og eykur framleiðni. Lykilaðferðir fela í sér:
1. skrap forhitun
Forhitun rusl með utan gashita (td,Consteel® EAF) sker rafmagnsnotkun eftir20-30%.
2.. Foamy gjall.
Með því að sprauta kolefni og súrefni skapar freyðandi gjalllag sem einangrar boga og bætir orkuflutning.
3..
Brennarar draga úr köldum blettum en Burns CO eftir kommbustion í utan gas til að endurheimta auka hita.
4. Háþróað ferlieftirlit
AI-byggð kerfi hámarka lengd boga, súrefnissprautun og afldreifingu í rauntíma.
5. Sorphitabata
Með því að umbreyta útblásturshita í gufu eða rafmagn bætir heildarvirkni.
Hitajafnvægi við EAF stálframleiðslu er öflugt samspil milli orkuinntaks, gagnlegs hita og óhjákvæmilegs taps. Með því að hámarka forhitun, gjallastjórnun og háþróað stjórnkerfi geta stálframleiðendur náð minni orkunotkun, minni kostnaði og meiri framleiðni.
Þegar EAF tæknin þróast munu nýjungar eins og vetnisbundin stálframleiðsla og snjöll ofnstýringar endurskilgreina enn frekar skilvirkni hitajafnvægis.
Tilvísanir og frekari lestur
Ghosh, A., & Chatterjee, A. (2008).Járnagerð og stálframleiðsla: Kenning og framkvæmd. Phi nám.
Jones, Jat, & Bowman, B. (2019).Rafknúin boga ofnstálkoma. AIST.
Modaresi, R., & Müller, DB (2014). "Alheims stál endurvinnsla: Hlutverk EAFS."Journal of Industrial Ecology.
Viltu dýpra kafa í einhvern sérstakan þátt í EAF hitajafnvægi?Hafðu sambandNú.
Hafðu samband
Xi'an Huachang Metallurgical Technology Co., Ltd.
Heimilisfang:9. hæð, Building C\/VanMetropolis, No.1 Tangyan Rd. Gaoxin District, Xi'an, Shaanxi Province, Kína
Sími: +86 029 8886 4421
Mob & WeChat & WhatsApp: +86 18729567376
Fax:+86 029 8886 2650
Tölvupóstur:sales3@xahcdl.com/ candiceyang@xahcdl.com
Vefsíðu: www.hc-furnace.com