Au-dessus de 120T four à arc électrique 63000kVA-80000kVA four à feu ultra grande échelle
Propriétés de base
Propriétés commerciales
Résumé du produit
Détails du produit
Au-dessus du four à arc électrique de 120 T
,Chauffure à eau de 80000 kVA
,Forneau à arc électrique 63000 kVA
Description du produit
I. Aperçu
Des complexes sidérurgiques à grande échelle axés sur le coût de production par tonne le plus bas possible. Ces fours représentent le summum de la technologie EAF. Ils présentent les plus grands diamètres de coque et les transformateurs les plus puissants (jusqu'à 80 000 kVA ou plus). Ils sont conçus pour une productivité ultra-élevée, souvent avec un processus entièrement automatisé et des systèmes de contrôle environnemental avancés.
Les fours à arc électrique ultra-grands font généralement référence à ceux dont la capacité nominale est supérieure à 120 tonnes (en particulier 150 tonnes, 200 tonnes ou même plus). Ils constituent un équipement essentiel dans la production moderne de « procédés courts » et d'« acier vert ». Ces dernières années, la capacité des aciéries EAF nouvellement construites est généralement passée de la classe 80-120 tonnes à la classe 150-200 tonnes. Il existe désormais plus de 30 EAF de 180 tonnes ou plus dans le monde, avec une capacité maximale atteignant 400 tonnes. Le plus grand EAF de Chine a actuellement une capacité de 220 tonnes.
II. Spécifications techniques : EAF ultra-haute puissance (UHP) de 150 tonnes
2.1 Paramètres AC EAF (étude de cas : TPCO 150T UHP AC EBT EAF)
| Paramètre | Valeur |
|---|---|
| Capacité nominale | 150 tonnes |
| Diamètre de la coque | 7000 millimètres |
| Puissance du transformateur | 90/100 MVA |
| Plage de tension secondaire | 300 - 890 V |
| Plage de courant secondaire | 64,7 - 83,6 kA |
| Diamètre de l'électrode en graphite | 610 mm (refroidi par pulvérisation d'eau) |
| Talon chaud | ≥20 tonnes |
| Fréquence de charge | 2 fois par chaleur (fusion de ferraille à froid à 100 %) |
| Système de régulation des électrodes | Contrôle du réseau neuronal |
| Source technologique | L'EAF UHP de 150 tonnes mis en service par Tianjin Pipe Corporation en 1992, un des premiers cas représentatifs d'EAF UHP de 150 tonnes en Chine. |
2.2 Paramètres DC EAF (Étude de cas : Baosteel 150T UHP DC EAF)
| Paramètre | Valeur |
|---|---|
| Poids de taraudage | 150 tonnes |
| Talon chaud | 40 tonnes |
| Diamètre de la coque | 7300 millimètres |
| Diamètre du foyer | 6248 millimètres |
| Volume du foyer | 180 m³ |
| Diamètre intérieur du mur refroidi à l'eau | 7400 millimètres |
| Diamètre du trou EBT | 200 millimètres |
| Diamètre de l'électrode en graphite | 711 millimètres |
| Nombre d'électrodes inférieures | 3 |
| Capacité du transformateur du four | 33 MVA × 3 (total 99 MVA) |
| Distance centrale des corps de fours jumeaux | 16 000 millimètres |
| Caractéristiques techniques | Grand DC EAF construit pendant la construction de la phase III de Baosteel. La conception à deux fours permet à un four de préchauffer tandis que l'autre puise, améliorant considérablement la productivité. |
III. Principales caractéristiques techniques des EAF ultra-larges
3.1 Entrée de puissance ultra-élevée
Les EAF à très haute puissance peuvent avoir une capacité de transformateur supérieure à 600 kVA par tonne d'acier, et même jusqu'à 1 500 kVA. Cela augmente considérablement l'apport de chaleur par unité de temps, réduit considérablement le temps de fusion, réduit le temps d'un robinet à l'autre à moins de 45 minutes, améliore considérablement la productivité et réduit la consommation d'électrodes et la perte de chaleur.
3.2 Grand diamètre de coque
Le diamètre de la coque d'un EAF de 150 tonnes est généralement compris entre 7 000 et 7 400 mm. Le diamètre plus grand permet une charge à un seul panier, réduisant le temps de mise hors tension d'environ 2 minutes et garantissant un meilleur rapport rayon/puissance d'entrée.
3.3 Taraudage inférieur excentrique (EBT)
La technologie EBT est couramment utilisée dans les EAF de 150 tonnes et plus. Il empêche les scories de pénétrer dans la poche lors du coulée, améliore la propreté de l'acier et permet un fonctionnement au talon chaud, ce qui facilite une fusion rapide de la chaleur suivante.
3.4 Système avancé de contrôle des électrodes
Les EAF ultra-larges modernes utilisent généralement des algorithmes intelligents tels que le contrôle du réseau neuronal pour réguler avec précision le levage des électrodes, maintenir la stabilité de l'arc à ± 2 % du point de consigne et réduire la consommation des électrodes de 30 à 40 %.
3.5 Murs et toit refroidis à l'eau
Dans des conditions de puissance absorbée ultra-élevée, les très grands EAF doivent utiliser des murs et des toits refroidis par eau pour résister aux rayonnements à haute température. Le toit est généralement de type escamotable pour un chargement par le haut, conçu pour plus de fiabilité.
3.6 Pratique du laitier moussant à arc long
La pratique du laitier moussant permet un fonctionnement à arc long, transférant efficacement l'énergie de l'arc au bain, améliorant ainsi l'efficacité thermique tout en protégeant le revêtement réfractaire.
3.7 Automatisation et intelligence complètes
Les EAF ultra-grands adoptent généralement une structure informatique à deux niveaux : automatisation de base de niveau 1 (PLC/régulation des électrodes/boucles de contrôle de charge/dépoussiérage) et contrôle de processus de niveau 2 (modèles mathématiques/prédiction du point final/optimisation de la courbe de puissance), permettant une fusion entièrement automatique.
IV. Comparaison des EAF ultra-larges AC et DC
| Article de comparaison | AC EAF | DC EAF |
|---|---|---|
| Nombre d'électrodes | 3 | 1 (cathode) + électrodes inférieures (anode) |
| Consommation d'électrodes | Référence | 30 à 40 % de moins |
| Consommation d'énergie | Référence | 10 à 15 % de moins |
| Scintillement de la grille | Supérieur (nécessite SVC/SVG) | Inférieur (fonctionnement monophasé) |
| Répartition de la température | Non uniforme | Usure uniforme et moins réfractaire |
| Investissement en capital | Référence | Supérieur (comprend l'équipement de rectification) |
| Complexité de la maintenance | Référence | Supérieur (maintenance complexe des électrodes inférieures) |
| Niveau de bruit | Référence | 10 à 20 dB de moins |
V. Résumé et recommandations de sélection
Les EAF ultra-grands sont des équipements clés permettant aux entreprises sidérurgiques modernes de parvenir à une production efficace, verte et intelligente. Lors de la sélection d’un EAF de 150 à 200 tonnes, il est recommandé de prendre en compte les facteurs suivants :
| Facteur de considération | Recommandation |
|---|---|
| Positionnement du produit | Produits plats (feuille/plaque) → AC ou DC ; aciers spéciaux de haute qualité → DC ou AC haute impédance |
| Conditions d'alimentation | Capacité du réseau limitée ou coût de l'électricité élevé → DC ou AC haute impédance, équipé de SVC/SVG |
| Mélange de matières premières | Proportion élevée de ferraille → envisager le préchauffage de la ferraille et l'alimentation continue ; proportion élevée de métal chaud → configurer le système de lance à oxygène |
| Budget d'investissement | Budget suffisant → Four DC ou configuration AC de premier plan ; budget limité → configuration AC standard |
| Niveau d'automatisation | Poursuivre l'automatisation complète/le fonctionnement sans pilote → choisir la configuration la plus performante avec un système expert et un jumeau numérique |
| Exigences environnementales | Normes d'émission strictes → choisissez un système de dépoussiérage à très faibles émissions |
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