⚡ واحد کوره قوس الکتریکی (EAF – Electric Arc Furnace)
کوره قوس الکتریکی (EAF) یکی از بخش‌های اصلی در فرآیند فولادسازی می‌باشد که وظیفه ذوب مواد اولیه و آماده‌سازی فولاد مذاب برای مراحل پالایش و ریخته‌گری را بر عهده دارد.
این واحد مجهز به یک کوره با ظرفیت شارژ فعال ۷۵ تن و قابلیت نگهداشت حرارتی (Hot Heel) تا ۲۰ تن می‌باشد.
ظرفیت تخلیه مذاب به پاتیل نیز ۶۰ تن در هر سیکل ذوب تعریف شده است که متناسب با طراحی واحدهای پایین‌دستی مانند کوره پاتیلی (LF) و ریخته‌گری مداوم (CCM) در نظر گرفته شده است.
مواد اولیه و شارژ
در این کوره از آهن اسفنجی سرد و قراضه‌های فولادی به‌عنوان خوراک اصلی استفاده می‌گردد.
مواد اولیه از طریق نوار نقاله‌های مکانیزه و سیستم‌های کنترل‌شده به‌صورت دقیق و پیوسته به داخل کوره شارژ می‌شوند.
انعطاف‌پذیری در ترکیب شارژ و طراحی پیشرفته مسیر تغذیه، سبب کاهش زمان عملیات و بهینه‌سازی فرآیند ذوب می‌گردد.
ساختار کوره و ایزولاسیون حرارتی
ساختار داخلی کوره در دو بخش اصلی طراحی شده است:
-
ناحیه پایینی (حوضچه مذاب) که با آجرهای نسوز ویژه و مقاوم در برابر سایش و شوک حرارتی آستر شده است.
-
ناحیه فوقانی که شامل پانل‌های خنک‌کننده آب‌گرد می‌باشد و با گردش مداوم آب از افزایش دمای بیش از حد و آسیب به بدنه کوره جلوگیری می‌گردد.
این طراحی موجب پایداری حرارتی، کاهش استهلاک نسوزها و افزایش طول عمر مفید کوره می‌گردد.
سیستم تزریق کربن و اکسیژن
به‌منظور افزایش راندمان فرآیند ذوب، بهبود پالایش شیمیایی فولاد و تشکیل سرباره مناسب، در این واحد از لنس‌های تزریق اکسیژن و کربن استفاده می‌شود.
تزریق اکسیژن موجب اکسیداسیون سریع ناخالصی‌ها، افزایش دمای موضعی و تسریع واکنش‌ها می‌گردد.
تزریق کربن نیز با هدف احیای سرباره، کنترل ترکیب شیمیایی و ایجاد سرباره پفکی انجام می‌پذیرد.
این سیستم نقش مؤثری در کاهش مصرف الکترود، کاهش انرژی الکتریکی مصرفی و یکنواختی کیفیت فولاد مذاب دارد.
فرآیند سرباره‌سازی
به‌منظور حفاظت از نسوزهای داخلی، افزایش راندمان انرژی و جذب ناخالصی‌های شیمیایی، فرآیند سرباره‌سازی مهندسی‌شده با استفاده از آهک و دولومیت اجرا می‌گردد.
سرباره پفکی حاصل، علاوه بر ایجاد عایق حرارتی مؤثر، نقش مهمی در تثبیت دمای حمام مذاب و پالایش ترکیب شیمیایی فولاد ایفا می‌نماید.
مزایای فنی و عملیاتی
-
افزایش عمر مفید نسوزها و کاهش تماس مستقیم قوس با جداره کوره
-
پالایش مؤثر فولاد مذاب با حذف ناخالصی‌هایی مانند Al₂O₃ و SiO₂
-
کاهش فسفر در کوره و آماده‌سازی مذاب برای گوگردزدایی در کوره پاتیلی
-
کاهش مصرف انرژی و الکترود گرافیتی
-
یکنواختی ترکیب شیمیایی و پایداری کیفیت فولاد تولیدی
-
کاهش توقفات تعمیراتی و افزایش نرخ بهره‌برداری از کوره
جمع‌بندی
کوره قوس الکتریکی به‌عنوان قلب فرآیند فولادسازی، با بهره‌گیری از فناوری‌های کنترلی دقیق، سیستم‌های تزریق گاز و طراحی حرارتی بهینه، شرایطی فراهم می‌سازد تا فولاد مذاب با کیفیت بالا، ترکیب شیمیایی یکنواخت و راندمان انرژی مطلوب تولید گردد.
