Đặc điểm của lò hồ quang điện

Đặc điểm của Lò hồ quang điện

Lò hồ quang điện (EAF) chủ yếu sử dụng năng lượng điện làm nguồn nhiệt. Hồ quang được tạo ra giữa các điện cực than chì và vật liệu nạp kim loại, tạo ra nhiệt độ từ 2.000°C đến hơn 6.000°C. Thép phế liệu được nung chảy thông qua sự kết hợp của bức xạ hồ quang, truyền nhiệt đối lưu và dẫn nhiệt. Trong phần lớn thời gian nung chảy, hồ quang nhiệt độ cao được bao quanh bởi vật liệu nạp, giúp giảm thiểu sự mất nhiệt từ khí thải và dẫn đến hiệu suất nhiệt cao hơn so với các thiết bị luyện thép khác như lò thổi oxy cơ bản. Ngoài ra, việc nung nóng bằng điện cho phép kiểm soát nhiệt độ chính xác và các hoạt động có thể được thực hiện trong nhiều điều kiện khác nhau—bao gồm cả môi trường oxy hóa hoặc khử, cũng như áp suất bình thường hoặc chân không—tùy theo yêu cầu của quy trình.

Quá trình luyện thép EAF tương đối ngắn, với thiết bị đơn giản, vận hành thuận tiện và ô nhiễm dễ kiểm soát hơn. Nó đòi hỏi ít vốn đầu tư hơn, chiếm ít không gian hơn và không phụ thuộc vào hệ thống luyện gang phức tạp cần thiết cho sản xuất dựa trên lò chuyển đổi.

Luyện thép EAF thể hiện tính linh hoạt cao trong việc sử dụng nguyên liệu thô. Trong khi thép phế liệu đóng vai trò là vật liệu nạp chính, nó cũng có thể xử lý gang lỏng (từ lò cao hoặc thùng chứa kim loại nóng), sắt khử trực tiếp (DRI), sắt thiêu kết nóng (HBI), gang thỏi và các nguyên liệu thô chứa sắt rắn hoặc lỏng khác.

Do bầu không khí trong lò có thể được kiểm soát và thành phần xỉ có thể được điều chỉnh hoặc thay thế tương đối dễ dàng, nhiều hoạt động luyện kim—bao gồm nung chảy, khử cacbon, khử phốt pho, khử khí, loại bỏ tạp chất, kiểm soát nhiệt độ và điều chỉnh thành phần (hợp kim)—có thể được hoàn thành trong cùng một thùng chứa. Sản xuất EAF vốn dựa trên lô, cho phép thay đổi sản phẩm linh hoạt trong một phạm vi nhất định. Các lò EAF hiện đại cũng sử dụng các đầu vào năng lượng phụ đáng kể như dầu nặng/nhẹ, than nghiền hoặc khí tự nhiên. Những đặc điểm này làm cho việc luyện thép EAF có khả năng thích ứng cao, linh hoạt trong vận hành và được ứng dụng rộng rãi.

Lò EAF có khả năng sản xuất thép chất lượng cao với hàm lượng phốt pho, lưu huỳnh và oxy thấp, cũng như hợp kim hóa với nhiều nguyên tố khác nhau—bao gồm cả những nguyên tố dễ bị oxy hóa như chì, boron, vanadi, titan và kim loại đất hiếm. Điều này cho phép sản xuất các loại thép hợp kim và cao cấp đa dạng, chẳng hạn như thép vòng bi, thép không gỉ và chịu axit, thép dụng cụ, thép điện, thép chịu nhiệt, vật liệu từ tính và hợp kim đặc biệt.

Mặc dù có những ưu điểm này, chi phí thép phế liệu và giá điện hiện tại ở Trung Quốc hạn chế khả năng cạnh tranh của việc luyện thép EAF trong sản xuất thép thông thường và các sản phẩm dài so với các tuyến dựa trên lò chuyển đổi. Do đó, lò EAF giữ vị trí hàng đầu chủ yếu trong sản xuất thép đặc biệt có đặc điểm là lô nhỏ, nhiều loại và hàm lượng hợp kim cao.

Trên toàn cầu, nhiều nhà sản xuất EAF quy trình ngắn đã áp dụng các thiết kế lò năng suất cao. Hơn nữa, các hoạt động ba pha truyền thống bao gồm một giai đoạn khử chuyên dụng ngày càng được thay thế bằng các công nghệ quy trình kết hợp như tinh luyện bên ngoài, trong khi các hệ thống và thiết bị phụ trợ của EAF đã trở nên hoàn thiện và hợp lý hơn. Kết quả là, thị phần sản lượng thép EAF toàn cầu tiếp tục tăng lên hàng năm.

Trung Quốc, với tư cách là một quốc gia đang phát triển, vẫn đang trong giai đoạn đầu của sự phát triển cơ sở hạ tầng quy mô lớn và giai đoạn thu hồi thép phế liệu hàng loạt vẫn chưa đến. Ngoài ra, cơ sở hạ tầng điện của quốc gia vẫn phát triển không đồng đều, với giá điện vẫn còn tương đối cao. Do đó, sự tăng trưởng của việc luyện thép EAF ở Trung Quốc đã bị hạn chế, tụt hậu so với sự mở rộng nhanh chóng của sản xuất dựa trên lò chuyển đổi. Mặc dù tổng sản lượng thép EAF tiếp tục tăng, nhưng tỷ lệ của nó trong tổng sản lượng thép của cả nước đã giảm hàng năm, một xu hướng trái ngược với mô hình phát triển toàn cầu đối với lò hồ quang điện.

Với những cải thiện trong tương lai về cơ sở hạ tầng điện của Trung Quốc, sự tích lũy tài nguyên phế liệu và các chính sách quốc gia được tăng cường về bảo vệ môi trường và quản lý tài nguyên khoáng sản, việc luyện thép EAF ở Trung Quốc dự kiến sẽ có đà phát triển. Khi những điều kiện này chín muồi, công nghệ luyện thép bằng lò hồ quang điện của Trung Quốc sẽ tiến bộ toàn diện hơn và phù hợp hơn với xu hướng toàn cầu.

 Chúng tôi là nhà sản xuất lò điện chuyên nghiệp. Để biết thêm thông tin, hoặc nếu bạn cần lò hồ quang chìm, lò hồ quang điện, lò tinh luyện rót hoặc các thiết bị nung chảy khác, vui lòng liên hệ với chúng tôi tại  susan@aeaxa.com