Relau arka elektrik (EAF) adalah salah satu kaedah yang paling banyak digunakan untuk pengeluaran keluli, terutamanya dalam kitar semula logam sekerap . tidak seperti proses relau letupan tradisional yang menggunakan bijih besi sebagai bahan mentah utama, proses EAF bergantung pada bahan -bahan yang dikitar semula Besi babi, atau bijih besi juga boleh digunakan . dalam catatan blog ini, kami akan meneroka bahan mentah utama untuk proses EAF, peranan yang mereka mainkan dalam proses pembuatan keluli, dan bagaimana mereka menyumbang untuk menghasilkan keluli berkualiti tinggi .
1. keluli scrap: Bahan mentah utama untuk EAF
Keluli sekerap adalah bahan permulaan yang paling biasa dan ekonomi untukPembuatan keluli EAF, perakaunan untuk sekitar 70-75% bahan mentah yang digunakan dalam keluli EAF moden . logam sekerap yang biasanya terdiri daripada keluli kitar semula dari produk akhir hayat seperti kenderaan, bahan binaan, dan sisa industri {{4} relau .
Mengapa keluli sekerap?
1. Kemampanan: Menggunakan keluli sekerap dalam proses EAF bermanfaat . keluli kitar semula mengurangkan keperluan untuk bijih besi perlombongan dan dengan ketara menurunkan penggunaan tenaga berbanding dengan kaedah relau letupan tradisional .
2. Keberkesanan kos: Oleh kerana keluli sekerap sering lebih murah daripada bahan utama seperti bijih besi atau besi babi, ia adalah pilihan kos efektif, terutama di kawasan dengan ketersediaan sekerap yang banyak .
3. Kawalan Kualiti: Walaupun logam sekerap boleh berbeza-beza dalam komposisi dan kualiti, proses EAF membolehkan pengendali mengawal komposisi kimia cair untuk menghasilkan keluli berkualiti tinggi .
Jenis sekerap yang digunakan
1. Home Scrap: Steel yang dihasilkan dalam kemudahan yang sama (E . g ., trim sekerap dari proses pembuatan) .
2. scrap prompt: Scrap keluli yang dihasilkan oleh aktiviti perindustrian, seperti pembuatan atau pembinaan .
3. Scrap usang: Keluli dari produk akhir hayat, seperti kereta lama, peralatan, dan infrastruktur .
2. Besi dikurangkan langsung (DRI)
Sebagai tambahan kepada keluli sekerap, besi yang dikurangkan langsung (DRI), yang juga dikenali sebagai besi span, adalah satu lagi bahan mentah penting yang digunakan dalamPembuatan keluli EAF. DRI dihasilkan dari bijih besi dalam proses pengurangan yang tidak melibatkan relau letupan tradisional tetapi menggunakan gas asli atau hidrogen sebagai ejen pengurangan untuk menukar bijih besi (Fe2O3 atau Fe3O4) ke dalam besi logam .
Kenapa Dri?
1. Suplemen Scrap: Di kawasan di mana ketersediaan sekerap terhad atau berkualiti rendah, DRI adalah suplemen penting, memberikan kualiti besi yang lebih konsisten untuk pembuatan keluli .
2. Kandungan kekotoran yang rendah: DRI mempunyai tahap kekotoran yang lebih rendah berbanding dengan sekerap, yang boleh membantu dalam menghasilkan keluli berkualiti tinggi dengan kecacatan yang lebih sedikit .
3. Kemampanan: Pengeluaran DRI Menggunakan Hidrogen (dirujuk sebagai "Green DRI") adalah kaedah pengeluaran besi yang lebih mampan dengan pelepasan karbon yang lebih rendah berbanding dengan kaedah relau letupan tradisional .
Pengeluaran DRI
1. bijih besi: bijih besi diproses dalam reaktor pengurangan, di mana ia dirawat dengan gas seperti gas asli atau hidrogen untuk mengeluarkan oksigen, menghasilkan DRI .
2. Gunakan di EAF: Setelah dihasilkan, DRI dimasukkan ke dalam EAF, di mana ia cair dan ditapis untuk menghasilkan keluli .
3. besi babi
Besi babi adalah satu lagi bahan mentah yang boleh digunakan dalam proses EAF, walaupun ia tidak seperti biasa digunakan sebagai sekerap atau besi . besi babi adalah produk perantaraan dari relau letupan, yang terdiri daripada besi dan karbon, bersama -sama dengan sedikit kekotoran seperti silikon, sulfur,
Mengapa besi babi?
1. Tambahan kepada sekerap: Besi babi boleh digunakan untuk menambah keluli sekerap, terutamanya dalam situasi di mana terdapat sekerap yang tidak mencukupi untuk memenuhi kapasiti pengeluaran keluli yang dikehendaki .
2. Kawalan ke atas kandungan karbon: Menambah besi babi ke EAF membantu meningkatkan kandungan karbon dalam keluli, yang berguna untuk menghasilkan jenis keluli tertentu yang memerlukan tahap karbon yang lebih tinggi .
3. Peningkatan produktiviti: besi babi digunakan dalam EAF apabila suhu yang lebih tinggi diperlukan atau apabila sekerap terlalu rendah karbon untuk produk keluli yang dimaksudkan .
4. Iron Ore
Walaupun tidak biasa seperti keluli sekerap, bijih besi juga boleh digunakan diPembuatan keluli EAF, terutamanya apabila DRI atau sekerap tidak tersedia . bijih besi terutamanya terdiri daripada oksida besi (Fe2O3 atau Fe3O4), dan sebelum ia boleh digunakan dalam EAF, ia biasanya menjalani proses pengurangan untuk menghasilkan besi dalam bentuk yang serupa dengan DRI .
Mengapa bijih besi?
1. Bahan Tambahan: Dalam kes -kes di mana bekalan sekerap dan DRI tidak mencukupi, bijih besi boleh digunakan sebagai sumber sandaran besi untuk pengeluaran keluli . bagaimanapun, ia biasanya memerlukan pemprosesan dan tenaga tambahan untuk mengubahnya menjadi bentuk yang boleh digunakan seperti Dri .
2. Pertimbangan Kos: Menggunakan bijih besi kadang -kadang lebih mahal berbanding dengan sekerap kitar semula, terutamanya dengan keperluan tenaga tambahan untuk menghasilkan DRI atau besi babi .
5. aditif dan agen fluxing
Sebagai tambahan kepada bahan mentah utama (sekerap, DRI, besi babi, atau bijih besi), pelbagai bahan tambahan dan agen fluks digunakan semasa proses EAF untuk mencapai komposisi kimia tertentu, meningkatkan kualiti keluli, atau membantu dalam pembentukan sanga .
Aditif biasa
1. kapur (cao): Digunakan untuk menghilangkan kekotoran seperti sulfur dan fosforus dengan membentuk slag .
2. fluorspar (CAF2): Ditambah untuk menurunkan titik lebur sanga dan memperbaiki ketidakstabilannya .
3. boron, kromium, mangan: Unsur -unsur aloi ini ditambah untuk menghasilkan keluli dengan sifat -sifat tertentu seperti kekuatan, kekerasan, dan rintangan kakisan .
Rujukan
1. g . s . r . Murthy, "kelab kelab kelab elektrik: Kaedah utama untuk pengeluaran keluli," Steel Times International, vol . 47,
2. h . Zhang et al ., "Peranan sekerap dan DRI dalam kelab kelab kelab kelab elektrik," Jurnal Teknologi Pemprosesan Bahan, Vol . 255, pp . 35-42
3. t . s . nguyen, "Fundamental Steelmaking," Journal of Iron and Steel Research International, Vol . 28, No . 4, pp . 250-257