Elektriline kaare ahi (EAF) on üks kõige laialdasemalt kasutatavaid meetodeid terase tootmiseks, eriti vanametalli . ringlussevõtu korral erinevalt traditsioonilistest kõrgahjuprotsessidest, mis kasutavad rauamaagi primaarse toorainena, EAF -i protsess sõltub peamiselt ringlussevõetud vanarauaga (selle stardimaterjali, mis on vähendatud IRM -i, kui DRI), mis on ., sõltuvalt erinevatest. Isegi rauamaaki saab selles ajaveebi postituses kasutada ka .
1. vanaraua: EAF -i peamine tooraine
Vanarada on vaieldamatult kõige tavalisem ja ökonoomsem lähtematerjalEAF -terase valmistamine, arvestades umbes 70-75% moodsas EAF-terasest valmistamisel kasutatavatest toorainetest . vanametall koosneb tavaliselt taaskasutatud terasest sellistest toodetest, näiteks sõidukid, seadmed, ehitusmaterjalid ja tööstuslikud jäätmed. . {5-le sorteeritakse, ja mõnikord töödeldakse, et seda tehakse, et seda tehakse, et seda tehakse, ja mõnikord töödeldakse.
Miks vanaraua?
1. jätkusuutlikkus: vanarada kasutamine EAF -i protsessis on keskkonnale kasulik . ringlussevõtu teras vähendab rauamaagi kaevandamise vajadust ja vähendab oluliselt energiatarbimist võrreldes traditsiooniliste kõrgahju meetoditega .
2. kuluefektiivsus: kuna vanarada on sageli odavam kui esmased materjalid, näiteks rauamaagi või mass, on see kulutõhus valik, eriti piirkondades, kus on rikkalik vanade kättesaadavus .
3. kvaliteedikontroll: kuigi vanametall võib koostise ja kvaliteedi poolest erineda, võimaldab EAF-protsess operaatoril kontrollida sula keemilist koostist, et toota kvaliteetset terast .
Kasutatud vanaraua tüübid
1. Kodujääke: teras, mis on genereeritud samasse rajatisse (E . g ., trimmige tootmisprotsesside jäätmeid) .
2. kiire vanaraua: terasest vanaraua, mis on genereeritud tööstuslike tegevuste abil, näiteks tootmine või ehitamine .
3. vananenud vanaraua: teras elu lõpust toodetest, näiteks vanad autod, seadmed ja infrastruktuur .
2. otsene vähendatud raud (DRI)
Lisaks vanaradadele on veel üks oluline rauda (DRI), mida tuntakse ka kui käsnraud, veel üks oluline tooraine, mida kasutatakseEAF -terase valmistamine. DRI toodetakse rauamaagist redutseerimisprotsessis, mis ei hõlma traditsioonilist kõrgahju, vaid kasutab selle asemel maagaasi või vesinikku rauamaagi muundamiseks (Fe2O3 või Fe3O4) metalliliseks rauaks .
Miks dri?
1. vanade täiendamine: piirkondades, kus vanaraua kättesaadavus on piiratud või halva kvaliteediga, on DRI oluline toidulisand, pakkudes terase valmistamiseks ühtlasemat raua kvaliteeti .
2. madal lisandite sisu: DRI-l on vanarauaga võrreldes madalam lisandite tase, mis võib aidata kõrgema kvaliteediga terast toota vähem defektidega .
3. Jätkusuutlikkus: DRI tootmine vesiniku abil (nimetatud kui "roheline dri") on jätkusuutlikum raua tootmise meetod madalama süsinikuheitega võrreldes traditsiooniliste kõrgahju meetoditega .
DRI -tootmine
1. rauamaagi: rauamaaki töödeldakse redutseerimisreaktoris, kus seda töödeldakse hapniku eemaldamiseks gaasidega nagu maagaas või vesinik, tekitades DRI .
2. Kasutage EAF -is: kui toodetakse, juhitakse DRI EAF -i, kus see sulatatakse ja rafineeritakse terasest .
3. mass
Maatr on veel üks tooraine, mida saab kasutada EAF -i protsessis, ehkki seda ei kasutata nii tavaliselt vanarauana ega DRI . maatrina on kõrgahju vaheprodukt, mis koosneb peamiselt rauast ja süsinikust, koos väikeste koguste lisanditega, näiteks räni, sulfur ja fosfor {1.
Miks mass?
1. toidulisand: maatikarju saab kasutada vanaradade täiendamiseks, eriti olukordades, kus soovitud terase tootmisvõimsuse täitmiseks pole piisavalt jääki .
2. Juhtimine süsinikusisalduse üle: maatüua lisamine EAF -ile aitab suurendada terase süsinikusisaldust, mis on kasulik teatud tüüpi terase tootmiseks, mis vajavad kõrgemat süsiniku taset .
3. suurenenud produktiivsus: malmi kasutatakse EAF -is, kui on vaja kõrgemaid temperatuure või kui jääki on kavandatud terasetoote jaoks liiga madal süsinik .
4. rauamaagi
Ehkki mitte nii tavaline kui vanaratas, saab rauamaaki kasutada kaEAF -terase valmistamine, eriti kui DRI või vanaraua pole saadaval . rauamaak koosneb peamiselt raudoksiidist (Fe2O3 või Fe3O4), ja enne kui seda saab kasutada EAF -is, läbib see tavaliselt redutseerimisprotsessi, et toota raua kujul, mis sarnaneb DRI. -ga sarnaselt.
Miks rauamaak?
1. täiendav materjal: juhtudel, kui vanaraua- ja DRI -varud on ebapiisavad, saab rauamaaki kasutada raua varukoopiatena terase tootmiseks ., kuid tavaliselt nõuab see kasutatavaks vormiks teisendamiseks täiendavat töötlemist ja energiat, nagu DRI.
2. kulude kaalutlused: rauamaagi kasutamine võib mõnikord olla kallim, võrreldes jäätmetega, eriti DRI või maatüki tootmise lisatud energiavajadustega .
5. lisandid ja voolavad ained
Lisaks peamistele toorainetele (vanaraua, mass või rauamaagi) kasutatakse EAF -i protsessi käigus erinevaid lisaaineid ja voolavaid aineid konkreetsete keemiliste kompositsioonide saavutamiseks, terase kvaliteedi parandamiseks või abiks räbu moodustumisel .
Tavalised lisandid
1. Lime (CAO): kasutatakse selliste lisandite nagu väävli ja fosfori eemaldamiseks, moodustades räbu .
2. fluorspar (CAF2): lisatakse räbu sulamistemperatuuri alandamiseks ja selle voolavuse parandamiseks .
3. boor, kroom, mangaan: need legeerivad elemendid lisatakse terase tootmiseks konkreetsete omadustega nagu tugevus, kõvadus ja korrosioonikindlus .
Viited
{1. g . s . r . Murthy, "Elektriline kaare ahju terasetootmine: primaarne meetod terase tootmiseks," Steel Times International, Vol . 47, nr. 3, lk {6} {{{{{{{{{{{{}, {6}, {6},
2. h . zhang jt ., "vanaraua ja DRI roll elektrilise kaare ahjus terasest valmistamisel," Materjalide töötlemistehnoloogia ajakiri, vol . 255, pp. 35-42,2018.}2018.
3. t . s . nguyen, "Terasetootmise alused," Journal of Iron and Steel Research International, Vol . 28, nr . 4, pp. 250-257, 2019.