Aká je štartovacia surovina pre proces elektrického oblúka (EAF)?

The Electric Arc Furnace (EAF) is one of the most widely used methods for steel production, especially in the recycling of scrap metal. Unlike traditional blast furnace processes that use iron ore as the primary raw material, the EAF process relies primarily on recycled scrap steel as its starting material. However, depending on the specific steelmaking requirements, additional materials such as Direct Reduced Iron (DRI), pig iron, Alebo sa dá použiť aj železná ruda . v tomto blogovom príspevku, preskúmame kľúčové suroviny pre proces EAF, úlohu, ktorú zohrávajú v procese výroby ocele a ako prispievajú k výrobe vysoko kvalitnej ocele .

Šrot oceľ je zďaleka najbežnejším a ekonomickejším východiskovým materiálom preVýroba ocele EAF, Zohľadnenie okolo 70-75% surovín používaných v modernej výrobe ocele Eaf . kov šrotu sa zvyčajne skladá z recyklovanej ocele z produktov na konci života, ako sú vozidlá, spotrebiče, stavebné materiály a priemyselný odpad {{}}}

Prečo šrot oceľ?

1. Udržateľnosť: Použitie šrotu ocele v procese EAF je environmentálne prospešné . Recyklačná oceľ znižuje potrebu ťažobnej železnej rudy a výrazne znižuje spotrebu energie v porovnaní s tradičnými metódami vysokej pece .
2. nákladová efektívnosť: Pretože oceľ šrotu je často lacnejšia ako primárne materiály, ako je železná ruda alebo prasacie železo, je to nákladovo efektívna voľba, najmä v oblastiach s dostupnosťou šrotu .
3. Kontrola kvality: Zatiaľ čo kovový šrot sa môže líšiť v zložení a kvalite, proces EAF umožňuje operátorom ovládať chemické zloženie taveniny, aby vytvorili vysoko kvalitnú oceľ .

Typy použitého šrotu

1. domáci šrot: oceľ generované v rovnakom zariadení (e . g ., orezanie šrotu z výrobných procesov) .
2. Práca: Steel Scrot generovaný priemyselnými činnosťami, ako je výroba alebo konštrukcia .
3. Zastaraný šrot: oceľ z produktov na konci života, ako sú staré autá, spotrebiče a infraštruktúra .

Okrem šrotovej ocele je priama redukovaná železo (DRI), tiež známa ako špongia železo, ďalšia dôležitá surovina použitá vVýroba ocele EAF. DRI sa vyrába zo železnej rudy v redukčnom procese, ktorý nezahŕňa tradičnú vysokú pec, ale namiesto toho používa zemný plyn alebo vodík ako redukčné činidlá na premenu železnej rudy (FE2O3 alebo FE3O4) na kovové železo.

       Prečo Dri?

1. Doplnenie šrotu: V oblastiach, kde je dostupnosť šrotu obmedzená alebo zlá kvalita, je DRI dôležitým doplnkom, ktorý poskytuje konzistentnejšiu kvalitu železa pre výrobu ocele .
2. Nízky obsah nečistoty: DRI má nižšie úrovne nečistôt v porovnaní so šrotom, čo môže pomôcť pri výrobe kvalitnejšej ocele s menšími defektmi .
3. Udržateľnosť: Výroba DRI pomocou vodíka (označovaná ako „zelená DRI“) je udržateľnejšia metóda výroby železa s nižšími emisiami uhlíka v porovnaní s tradičnými metódami vysokej pece .

Výroba

1. železná ruda: železná ruda sa spracováva v redukčnom reaktore, kde je ošetrená plynmi, ako je zemný plyn alebo vodík, na odstránenie kyslíka a produkuje dri .
2. Použitie v EAF: Po vytvorení sa DRI privádza do EAF, kde sa roztopí a vylepšuje na výrobu ocele .

Ošípané železo je ďalšia surovina, ktorá sa dá použiť v procese EAF, hoci sa nepoužíva tak bežne ako šrot alebo dri . ošípané je stredný produkt výbuchovej pece, ktorá pozostáva primárne zo železa a uhlíka, spolu s malými množstvami nečistôt, ako je kremík, sulfur a fosfor {}}}}}

Prečo prasiatko železo?

1. doplnok k šrotu: Pig železa sa dá použiť na doplnenie šrotu, najmä v situáciách, keď je k dispozícii dostatok šrotu na splnenie požadovanej výrobnej kapacity ocele .
2. Kontrola obsahu uhlíka: Pridanie železa ošípaných do EAF pomáha zvýšiť obsah uhlíka v oceli, čo je užitočné na výrobu určitých typov ocele, ktoré vyžadujú vyššie úrovne uhlíka .
3. Zvýšená produktivita: prasa sa používa v EAF, keď sú potrebné vyššie teploty alebo keď je šrot príliš nízky v uhlíku pre zamýšľaný oceľový produkt .

Aj keď nie je taká bežná ako šrotová oceľ, železná ruda sa môže použiť aj vVýroba ocele EAF, najmä ak nie je k dispozícii DRI alebo šrot, . železná ruda je primárne zložená z oxidu železa (FE2O3 alebo FE3O4) a predtým, ako sa dá použiť v EAF, zvyčajne prechádza redukčným procesom na výrobu železa vo forme podobnej dri .

Prečo železná ruda?

1. Doplnkový materiál: V prípadoch, keď sú zásoby šrotu a DRI nedostatočné, železná ruda sa môže použiť ako záložný zdroj železa pre výrobu ocele {{}}, zvyčajne si vyžaduje ďalšie spracovanie a energiu na jeho premenu na použiteľnú formu ako Dri .
2. Úvahy o nákladoch: Používanie železnej rudy môže byť niekedy drahšie v porovnaní s recykláciou šrotu, najmä s pridanými energetickými požiadavkami na výrobu DRI alebo prasacieho železa .

Okrem hlavných surovín (šrot, DRI, železo ošípané alebo železná ruda) sa počas procesu EAF používajú rôzne prísady a tokovacie činidlá na dosiahnutie špecifických chemických kompozícií, zlepšenie kvality ocele alebo pomáhajú vo formácii trosky .

Spoločné prísady

1. Lime (CAO): Používa sa na odstránenie nečistôt, ako je síra a fosfor formovaním trosky .
2. fluorsPar (CAF2): pridané, aby sa znížil bod topenia trosky a zlepšil jej plynulosť .
3. bór, chróm, mangán: Tieto prvky na legovanie sa pridávajú na výrobu ocele so špecifickými vlastnosťami, ako je pevnosť, tvrdosť a odolnosť proti korózii .

}
2. H . Zhang et al ., "Úloha šrotu a dri v elektrickom oblúkovom oceliarbe," Journal of Materials Processing Technology, zv.
}