Kõige tavalisemad terase valmistamise protsessid on põhiline hapnikuahi (BOF) jaEAF -terase valmistaminemeetodid.
Põhiline hapnikuahju (BOF) terase valmistamine
Põhiline hapnikuahi (BOF), mida tuntakse ka kui hapnikumuundurit, on üks vanimaid ja kõige laialdasemalt kasutatavaid terase valmistamise meetodeid. Protsess kasutab peamiselt rauamaagi, koksi ja lubjakivi ning seda nimetatakse sageli "primaarseks terasest valmistamise meetodiks".
Protsessi ülevaade
1.Raw Materials: BOF -protsessi peamised sisendid on sula raud (tavaliselt kõrgahjust saadud) ja vanarada. Sularauda toodetakse tavaliselt rauamaagist, kasutades koksi redutseeriva ainena kõrgahjus.
2. oksügeeni puhumine: BOF -is puhutakse hapnik suurel kiirusel sula rauasse. Hapnik reageerib raua süsinikusisaldusega, muutes selle süsinikdioksiidiks ja alandades terase tootmiseks sulametalli süsinikusisaldust.
3. Valimkivi: lisandub lubjakivi, et eemaldada sellised lisandid nagu väävel ja fosfor, mis ühendavad lubjaga terasest eraldatud räbu moodustamiseks.
Põhiomadused
1. BOF -protsess on suures koguses terasetootmisel väga tõhus. See on võimeline tootma terast tööstuslikus skaalal, sageli integreeritud terastaimedes.
2. BOF -protsessil on tavaliselt kivisöest saadud koksi kasutamise tõttu suurem süsinikujalajälg. See muudab BOF-põhise tootmise vähem keskkonnasõbralikust kui EAF-i meetodid.
3. BOF sobib ideaalselt terase masstootmiseks ja seda kasutatakse laialdaselt tööstusharudes, kus on vaja suuri terase koguseid, näiteks auto-, ehitus- ja infrastruktuurisektoris.
Elektriline kaare ahju (EAF) terase valmistamine
SelleEAF -terase valmistamine(Elektriline kaare ahi) on uuem ja keskkonnateadlikum terase valmistamise meetod, mida tavaliselt nimetatakse sekundaarseks teraseks. Peamiselt kasutab see peamise toorainena vanarada, ehkki see võib kasutada ka otsest vähendatud rauda (DRI) või muid rauaallikaid.
Protsessi ülevaade
1. EAF -i protsessi peamine sisend on vanaraua. Elektrilised ahjud võivad täiendava lähteainena kasutada ka DRI -d või maandumist.
2. EAF-is luuakse elektroodide vahel kõrgepinge elektriargid, mis tekitavad intensiivset kuumust, mis sulab vanarada. Kuumus võib jõuda temperatuurideni kuni 3, 000 kraadi, piisavalt terase sulatamiseks.
3. Seejärel täpsustatakse EAF -is toodetud sulateras lisandite eemaldamiseks. Terase edasiseks puhastamiseks ja selle keemilise koostise reguleerimiseks võib lisada hapnikku ja muid aineid.
Põhiomadused
1. EAF -id on paindlikumad kui BOF -id, mida nad saavad kasutada. Võimalus kasutada vanarada võimaldab ringlussevõttu ja vähendab neitsi rauamaagi vajadust.
2. EAF -i protsessi peetakse keskkonnasõbralikumaks kui BOF, kuna see kasutab elektrit (sageli taastuvatest allikatest), mitte koksist, mis viib madalamate süsinikdioksiidiheiteni. Sõltuvalt elektrienergiaallikast võib see siiski olla energiamahukas.
3. Kuigi EAF-e kasutatakse tavaliselt väiksemate terasepartiide tootmiseks, sobivad need ideaalselt kvaliteetse terase tootmiseks konkreetsete rakenduste jaoks, nagu spetsiaalsed sulamid, roostevabast terasest ja ülitugevast terasest.
BOF ja EAFi peamised erinevused
Tooraine
BOF: kasutab peamiselt sula ahjudest sulamist ja väiksema koguse vanarada.
EAF: kasutab peamiselt vanarada, ehkki saab kasutada ka DRI ja maset.
Energiaallikas
BOF: tugineb energia saamiseks koksi ja kivisöest saadud toodetele, mille tulemuseks on suurem süsiniku jalajälg.
EAF: kasutab elektrit, mida saab hankida taastuvenergiast, mis viib potentsiaalselt madalama keskkonnamõjuni.
Keskkonnamõju
BOF: kõrgemad süsinikuheited koksi kasutamisest.
EAF: keskkonnasõbralikum, eriti kui seda toidavad taastuvenergia allikad.
Tootmisskaala
BOF: sobib kõige paremini terase suuremahuliseks tootmiseks, mida sageli kasutatakse integreeritud terase taimedes.
EAF: tavaliselt kasutatakse väiksemate, spetsialiseeritumate terasepartiide jaoks, kuid sellel on paindlikkus mitme tootevaliku tootmiseks.
Maksumus
BOF: tavaliselt mastaabisäästu tõttu suuremahulise tootmise jaoks kulutõhusam.
EAF: üldiselt kallim terase tonni kohta, kuid kulud saab korvata vanaraua kasutamisega ja materjalide kulude vähendamisega.
Paindlikkus
BOF: vähem painduv, kuna see nõuab kõrgahjust stabiilset sulamist.
EAF: paindlikum, kuna see võib kasutada mitmesuguseid sisendmaterjale, sealhulgas vanarada.
Milline protsess sobib teie vajadustele?
BOF -i ja valimineEAF -terase valmistamineSõltub suuresti tootmise ulatusest ja konkreetsetest terasevajadustest:
1. Suuremahulise üldotstarbelise terase tootmise, näiteks ehituses ja infrastruktuuris suure mahuga tootmiseks, on BOF-meetod tavaliselt kulutõhusam.
2. väiksemate partiide, kvaliteetse terase või vanaraua ringlussevõtu jaoks on EAF-meetod ideaalne. EAF -id on ka hea valik, kui prioriteet on keskkonnaprobleemid ja energiatõhusus.
