Elektrik Ark Ocağının Bileşimi

Elektrik Ark Ocağının Bileşimi

Bir elektrik ark ocağı (EAF), çelik üretimi için elektrot uçları ile yüklenen malzeme arasındaki bir elektrik arkından kaynaklanan yüksek sıcaklıklı ısı enerjisini kullanan bir kaptır. EAF'lerdeki önemli teknolojik gelişmeler arasında yüksek güçlü çalışma, DC ark ocağı tasarımları, fırın altı gaz karıştırma ve alt boşaltma sistemleri yer almaktadır.

Tipik bir EAF'nin temel yapısal bileşenleri fırın çatısı, fırın duvarı, fırın tabanı ve boşaltma sistemidir.

1. Elektrik Ark Ocağı Çatısı için Refrakter Malzemeler

Fırın çatısı geleneksel olarak, tipik olarak %75 ila %85 alümina içeren yüksek alümina tuğlalarla inşa edilir. Silis tuğlalarla karşılaştırıldığında, yüksek alümina tuğlalar daha yüksek refrakterlik, üstün termal şok direnci ve daha büyük basma dayanımı sunar. Bol miktarda yerli boksit kaynakları, yüksek alümina tuğlaları, silis tuğla çatılara göre yaklaşık iki ila üç kat daha uzun bir hizmet ömrü ile birincil çatı refrakteri olarak belirlemiştir.

Büyük ölçekli, ultra yüksek güçlü (UHP) fırınların ortaya çıkmasıyla birlikte, yüksek alümina tuğlaların hizmet ömrü azalmış, bu da ateşlenmiş veya ateşlenmemiş magnezya tuğlalar ve magnezya-krom tuğlalar gibi temel refrakterlerin kullanımının artmasına yol açmıştır. Alternatif bir yaklaşım, çatı için ticari olarak dökülen monolitik refrakter şekiller veya önceden dökülmüş bölümler kullanmayı içerir. Geleneksel tuğla yapımına kıyasla, bu yöntem daha kolay kurulum, daha iyi yapısal bütünlük, ark radyasyonuna karşı artırılmış direnç ve geliştirilmiş termal şok direnci gibi avantajlar sunar.

2. Fırın Duvarı için Refrakter Malzemeler

Fırın duvarı üç ana bölgeye ayrılmıştır: genel yan duvar, cüruf hattı alanı ve arkların bitişiğindeki "sıcak noktalar".

   Genel Yan Duvar: Bu alan öncelikle magnezya tuğlalar, dolomit tuğlalar veya periklaz tuğlalar kullanılarak inşa edilmiştir. Yanmamış magnezya bazlı tuğlalar ve asfalt bağlı magnezya veya dolomit sıkıştırma karışımları da kullanılmaktadır.

   UHP/Özel Çelik Fırınları: Ultra yüksek güçlü fırınlar veya özel çelikleri eritenler için, genellikle magnezya-krom tuğlalar veya yüksek kaliteli magnezya tuğlalar kullanılır.

Cüruf hattı ve sıcak noktalar, fırın duvarının en savunmasız bölümlerini temsil eder. Genel duvar ömrü genellikle sıcak noktalardaki aşınma ile belirlendiğinden, bu alanlardaki astar özel ilgi gerektirir. Tarihsel olarak, magnezya-krom tuğlalar kullanılmış ve 100 ila 250 erime elde edilmiştir. Günümüzde, magnezya-karbon tuğlalar, mükemmel yüksek sıcaklık dayanımları ve cüruf dirençleri nedeniyle yaygın olarak benimsenmekte ve hizmet ömrünü 300'ün üzerine çıkarmaktadır.

Aşınmayı dengelemek ve astar ömrünü uzatmak için, fırın duvarları genellikle su soğutmalı paneller veya ceketlerle donatılmıştır. Bu soğutulmuş alanların iç yüzeyi, koruyucu bir cüruf tabakası oluşturmak için tipik olarak refrakter bir kaplama ile püskürtülür. Bu, refrakter tüketimini etkili bir şekilde azaltırken, enerji tüketiminde buna karşılık gelen bir artışa neden olur.

3. Fırın Tabanı için Refrakter Malzemeler

Fırın tabanı ve eğimli banklar, şarjı ve erimiş çeliği tutan ocağı oluşturur. Taban astarı, dökülmeyi ve metal penetrasyonunu önlemek için düzgün özelliklere, sıkı yapıya, yüksek sıcaklık kararlılığına, mukavemete ve korozyona, erozyona ve termal şoka karşı dirence sahip olmalıdır.

Sıkıştırılmış astarlar için, yüksek kaliteli magnezya veya erimiş magnezya seçilir. İnşaat, her katmanda tutarlı kalınlık ve yoğunluk sağlamak için dikkatli bir özen gerektirir ve bunlar arasında uygun bağlama sağlanır. Taban yapısı tipik olarak, kalıcı bir astarın üzerine sıkıştırılmış bir çalışma katmanından oluşur. Çalışma katmanı genellikle katran bağlı magnezya tuğlalarla yapılırken, kalıcı astar genellikle magnezya tuğlalar kullanır.

Üst banka eğimlerindeki cüruf hattı şiddetli cüruf saldırısına maruz kalır. Bu nedenle, burada, erimiş taneli veya doğrudan bağlı magnezya-krom tuğlalar gibi sıcak noktalarda kullanılanlara benzer astarlar uygulanır. Magnezya-karbon tuğlalar da bu alan için mükemmel bir seçimdir.

4. Boşaltma Delikleri için Refrakter Malzemeler

Yaygın eksantrik alt boşaltma (EBT) yöntemi, geleneksel bir ağız yerine eksantrik bir alt konumda bir boşaltma deliği içeren, sabit kaplara sahip eğilebilir fırınların yerini büyük ölçüde almıştır. Bu tasarım, eğme mekanizmalarını ortadan kaldırır, su soğutmalı paneller için kullanılabilir alanı artırır, astar aşınmasını azaltır, daha düşük boşaltma sıcaklıklarına izin verir, boşaltma süresini kısaltır ve sonuç olarak işletme maliyetlerini düşürür.

EBT boşaltma deliği düzenekleri tipik olarak şunlardan oluşur:

   Boşaltma Deliği Tuğlası: Genellikle katran emdirilmiş, ateşlenmiş magnezya tuğladan yapılır.

   Boşaltma Tüpü/Kılıfı: Genellikle yaklaşık %15 karbon içeriğine sahip reçine bağlı magnezya-karbon tuğladan yapılmıştır.

   Uç Blok/Nozül: Sıklıkla reçine bağlı magnezya-karbon tuğladan (%10-15 karbon) veya Al₂O₃–C–SiC tuğladan yapılır.

Pürüzsüz boşaltmayı kolaylaştırmak için, genellikle olivin bazlı, serbest akan bir dolgu kumu, boşaltma deliği açma malzemesi olarak kullanılır.

 Biz profesyonel bir elektrikli fırın üreticisiyiz. Daha fazla bilgi için veya batık ark fırınları, elektrik ark fırınları, pota rafine fırınları veya diğer eritme ekipmanlarına ihtiyacınız varsa, lütfen bizimle iletişime geçmekten çekinmeyin  susan@aeaxa.com