Sopra la scala ultra larga del forno elettrico ad arco 120T 63000kVA-80000kVA Eaf
Proprietà di base
Proprietà Commerciali
Riepilogo Prodotto
Dettagli del prodotto
Forno ad arco elettrico superiore a 120 T
,forno ad arco elettrico 80000 kVA
,forno ad arco elettrico 63000 kVA
Descrizione del prodotto
I. Panoramica
Complessi siderurgici su larga scala focalizzati sul minor costo di produzione possibile per tonnellata. Questi forni rappresentano l'apice della tecnologia EAF. Presentano i diametri del guscio più grandi e i trasformatori più potenti (fino a 80.000 kVA o più). Sono progettati per una produttività elevatissima, spesso con un processo completamente automatizzato e sistemi avanzati di controllo ambientale.
I forni ad arco elettrico ultra-grandi si riferiscono tipicamente a quelli con una capacità nominale di oltre 120 tonnellate (in particolare 150 tonnellate, 200 tonnellate o anche più grandi). Si tratta di apparecchiature fondamentali nella moderna produzione di "processo breve" e di "acciaio verde". Negli ultimi anni, la capacità delle acciaierie EAF di nuova costruzione è generalmente aumentata dalla classe 80-120 tonnellate alla classe 150-200 tonnellate. Attualmente esistono più di 30 EAF da 180 tonnellate o più a livello globale, con una capacità massima che raggiunge le 400 tonnellate. Il più grande EAF in Cina ha attualmente una capacità di 220 tonnellate.
II. Specifiche tecniche: EAF da 150 tonnellate ad altissima potenza (UHP).
2.1 Parametri AC EAF (caso di studio: TPCO 150T UHP AC EBT EAF)
| Parametro | Valore |
|---|---|
| Capacità nominale | 150 tonnellate |
| Diametro del guscio | 7000 mm |
| Potenza del trasformatore | 90 / 100 MVA |
| Intervallo di tensione secondaria | 300 - 890 V |
| Intervallo di corrente secondaria | 64,7 - 83,6 kA |
| Diametro dell'elettrodo di grafite | 610 mm (raffreddamento ad acqua nebulizzata) |
| Tacco caldo | ≥20 tonnellate |
| Frequenza di ricarica | 2 volte per riscaldamento (fusione rottami a freddo al 100%) |
| Sistema di regolazione degli elettrodi | Controllo della rete neurale |
| Fonte tecnologica | L'EAF UHP da 150 tonnellate messo in funzione dalla Tianjin Pipe Corporation nel 1992, un primo caso rappresentativo di EAF UHP da 150 tonnellate in Cina |
2.2 Parametri DC EAF (caso di studio: Baosteel 150T UHP DC EAF)
| Parametro | Valore |
|---|---|
| Toccando il peso | 150 tonnellate |
| Tacco caldo | 40 tonnellate |
| Diametro del guscio | 7300 mm |
| Diametro del focolare | 6248 mm |
| Volume del focolare | 180 m³ |
| Diametro interno della parete raffreddata ad acqua | 7400 mm |
| Diametro del foro EBT | 200 mm |
| Diametro dell'elettrodo di grafite | 711 mm |
| Numero di elettrodi inferiori | 3 |
| Capacità del trasformatore del forno | 33 MVA × 3 (totale 99 MVA) |
| Interasse dei corpi del forno gemello | 16000 mm |
| Caratteristiche Tecniche | Grande DC EAF costruito durante la costruzione della Fase III di Baosteel. Il design a doppio forno consente a un forno di preriscaldarsi mentre l'altro di erogare, migliorando notevolmente la produttività. |
III. Caratteristiche tecniche principali degli EAF ultra-grandi
3.1 Ingresso di potenza ultraelevata
Gli EAF ad altissima potenza possono avere una capacità del trasformatore di oltre 600 kVA per tonnellata di acciaio e persino fino a 1500 kVA. Ciò aumenta notevolmente l'apporto di calore per unità di tempo, riduce significativamente il tempo di fusione, comprime il tempo da un tocco all'altro a meno di 45 minuti, migliora notevolmente la produttività e riduce il consumo degli elettrodi e la perdita di calore.
3.2 Diametro del guscio grande
Il diametro del guscio di un EAF da 150 tonnellate è tipicamente 7000-7400 mm. Il diametro maggiore consente la ricarica con un solo cestello, riducendo il tempo di spegnimento di circa 2 minuti e garantisce un migliore rapporto raggio-potenza in ingresso.
3.3 Maschiatura eccentrica dal basso (EBT)
La tecnologia EBT è comunemente utilizzata negli EAF da 150 tonnellate e oltre. Impedisce l'ingresso di scorie nella siviera durante la spillatura, migliora la pulizia dell'acciaio e consente il funzionamento del tallone caldo, che facilita il rapido scioglimento del calore successivo.
3.4 Sistema avanzato di controllo degli elettrodi
I moderni EAF ultra-grandi utilizzano generalmente algoritmi intelligenti come il controllo della rete neurale per regolare con precisione il sollevamento degli elettrodi, mantenendo la stabilità dell'arco entro ±2% del setpoint e riducendo il consumo degli elettrodi del 30-40%.
3.5 Pareti e tetto raffreddati ad acqua
In condizioni di ingresso di potenza elevatissima, gli EAF ultra-grandi devono utilizzare pareti e tetti raffreddati ad acqua per resistere alle radiazioni ad alta temperatura. Il tetto è tipicamente del tipo basculante per la ricarica dall'alto, progettato per garantire affidabilità.
3.6 Pratica della scoria di schiumatura ad arco lungo
La pratica della schiumatura delle scorie consente il funzionamento ad arco lungo, trasferendo efficacemente l'energia dell'arco al bagno, migliorando l'efficienza termica e proteggendo al tempo stesso il rivestimento refrattario.
3.7 Completa automazione e intelligenza
Gli EAF ultra-grandi adottano comunemente una struttura informatica a due livelli: automazione di base di livello 1 (PLC/regolazione degli elettrodi/circuiti di controllo di carica/depolverazione) e controllo di processo di livello 2 (modelli matematici/previsione del punto finale/ottimizzazione della curva di potenza), ottenendo una fusione completamente automatica.
IV. Confronto tra EAF ultra-grandi AC e DC
| Elemento di confronto | AC EAF | DC EAF |
|---|---|---|
| Numero di elettrodi | 3 | 1 (catodo) + elettrodi inferiori (anodo) |
| Consumo degli elettrodi | Linea di base | 30-40% in meno |
| Consumo energetico | Linea di base | 10-15% in meno |
| Sfarfallio della griglia | Superiore (richiede SVC/SVG) | Inferiore (funzionamento monofase) |
| Distribuzione della temperatura | Non uniforme | Usura uniforme e meno refrattaria |
| Investimento di capitale | Linea di base | Superiore (include apparecchiature di rettifica) |
| Complessità di manutenzione | Linea di base | Superiore (manutenzione complessa dell'elettrodo inferiore) |
| Livello di rumore | Linea di base | 10-20 dB più bassi |
V. Riepilogo e raccomandazioni per la selezione
Gli EAF ultra-grandi sono apparecchiature fondamentali per le moderne imprese siderurgiche per ottenere una produzione efficiente, ecologica e intelligente. Quando si seleziona un EAF da 150-200 tonnellate, si consiglia di prendere in considerazione i seguenti fattori:
| Fattore di considerazione | Raccomandazione |
|---|---|
| Posizionamento del prodotto | Prodotti piani (lamiera/lamiera) → AC o DC; acciai speciali di alta qualità → DC o AC ad alta impedenza |
| Condizioni di alimentazione | Capacità di rete limitata o costo elevato dell'elettricità → CC o CA ad alta impedenza, dotato di SVC/SVG |
| Miscela di materie prime | Elevata percentuale di rottami → considerare il preriscaldamento dei rottami e l'alimentazione continua; elevata percentuale di metallo caldo → configurare il sistema di lancia ossigeno |
| Bilancio degli investimenti | Budget sufficiente → Forno CC o configurazione CA di livello superiore; budget limitato → configurazione AC standard |
| Livello di automazione | Perseguire l'automazione completa/il funzionamento senza personale → scegli la configurazione migliore con sistema esperto e gemello digitale |
| Requisiti ambientali | Standard rigorosi sulle emissioni → scegli un sistema di depolverazione a bassissime emissioni |
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