در کوره‌هاي قوس الکتريک، فولاد از طريق ذوب قراضه‌هاي آهني و سپس تصفيه و آلياژسازي فولاد مذاب در پاتيل (معمولاً كوره هاي پاتيلي) توليد مي‌شود. اكثر انرژي مورد نياز براي ذوب از انرژي الكتريسيته تأمين مي شود، با اين حال تمايلات زيادي وجود دارد كه انرژي الكتريكي را با تزريق اكسيژن، ذغال و ساير سوخت هاي فسيلي تا حدي جايگزين نمايند. علاوه بر قراضه فولادي، جايگزين هاي فلزي ديگر نظير آهن اسفنجي نيز در کوره‌هاي قوس استفاده مي‌شوند. در نقاطي كه دسترسي به قراضه محدوديت دارد و يا در مواردي كه ميزان ناخالصي ها در قراضه زياد است و يا جاهايي كه اين نوع مواد (آهن اسفنجي) قابل دسترس مي باشد، اين جايگزيني در اولويت بالايي قرار دارد.

در كوره‌هاي قوس الكتريك واحد فولادسازي (EAF) با استفاده از ترکيب قراضه فلزي، آهن اسفنجي، چدن و بريكت با نسبت‌هاي مختلف، انواع فولادهاي كربني و آلياژي توليد مي‌شود. چنانچه چدن خام مذاب نيز در دسترس باشد، مي­توان آن را به عنوان شارژ وارد كوره كرد. شارژ يا بار كوره با استفاده از الكترودهاي گرافيتي (معمولاً يك و يا سه الكترود براي جريان هاي مستقيم يا متناوب) و اعمال قوس الكتريك ذوب مي شود.

با برداشتن درب كوره، مواد شارژ اوليه حجيم (مانند قراضه فلزي) از بالا وارد كوره مي­شوند ولي آهن اسفنجي، آلياژسازها و كمك ذوب‌هايي كه بعداً نياز به افزودن آنها مي‌باشد، از طريق درب كناري كوره شارژ مي‌گردند. بعد از بسته شدن درب كوره، الكترودها از بالا به پايين آمده و وارد كوره مي‌شوند و در يك فاصله حدود 5/2 سانتي‌متري از فلز، قوس اعمال مي‌گردد. حرارت توليد شده سبب ذوب شدن شارژ مي‌گردد.

زمان عمليات با كوره قوس الكتريك براي حالت 100 درصد شارژ قراضه، بين 45 دقيقه تا چند ساعت مي‌باشد. در بهترين شرايط، متوسط زمان ذوب گيري 40 تا 45 دقيقه است كه در اين حالت 30 تا 35 دقيقه كوره روشن و 5 تا 10 دقيقه كوره خاموش مي‌باشد. پس از ذوب شدن كامل شارژ، عمليات تصفيه براي خارج سازي و كاهش عناصري نظير گوگرد، فسفر، سيليسيم، منگنز و كربن انجام مي‌پذيرد. سپس فلز مذاب تهيه شده و به داخل پاتيل ريخته شده و براي عمليات بعدي فولادسازي به واحد متالورژي ثانويه و ريخته­گري ارسال مي‌گردد. در كوره هاي قوس الكتريك به خاطر استفاده از قراضه به عنوان شارژ اصلي، ديگر نياز به فرآيندهاي كك‌سازي، آگلومراسيون و توليد چدن نيست. البته توليد فولاد براساس كوره قوس الكتريك و آهن اسفنجي نيز وجود دارند كه در اين صورت واحدهاي احياء مستقيم مسئوليت توليد شارژ آهني را به عهده دارند. با اين حال در همه واحدها، درصدي از شارژ فلزي از قراضه تأمين مي‌گردد.

نوشتن دیدگاه