120T 電気アーク炉 63000kVA-80000kVA イーフ炉超大規模以上
基本プロパティ
取引物件
製品概要
製品詳細
120T電気アーク炉、80000kVAイーフ炉、電気アーク炉63000kVA以上
,80000kVA Eaf Furnace
,Electric Arc Furnace 63000kVA
製品説明
I. 概要
トン当たりの生産コストを可能な限り低く抑えることに重点を置いた大規模鉄鋼複合施設。これらの炉は EAF 技術の頂点を表します。これらは最大のシェル直径と最も強力な変圧器 (最大 80,000 kVA 以上) を備えています。これらは超高生産性を実現するように設計されており、多くの場合、完全に自動化されたプロセスと高度な環境制御システムが備えられています。
超大型電気炉とは、通常、定格容量が 120 トンを超える電気炉（特に 150 トン、200 トン、またはそれ以上）を指します。これらは、現代の「ショートプロセス」および「グリーンスチール」生産における中核的な設備です。近年、新設される電炉製鉄所の生産能力は、80～120トン級から150～200トン級に増加するのが一般的である。現在、180トン以上の電気炉が世界中に30基以上あり、最大能力は400トンに達します。中国最大の電気炉は現在、220トンの能力を持っています。
II.技術仕様: 150 トンの超高出力 (UHP) EAF
2.1 AC EAF パラメータ (ケーススタディ: TPCO 150T UHP AC EBT EAF)
| パラメータ | 価値 |
|---|---|
| 定格容量 | 150トン |
| シェルの直径 | 7000mm |
| 変圧器電源 | 90/100MVA |
| 二次電圧範囲 | 300～890V |
| 二次側電流範囲 | 64.7～83.6kA |
| グラファイト電極の直径 | 610 mm (水噴霧冷却) |
| ホットヒール | ≧20トン |
| 充電頻度 | ヒートごとに 2 回 (100% コールドスクラップ溶解) |
| 電極調整システム | ニューラルネットワーク制御 |
| 技術ソース | 1992年に天津パイプ公司が運転を開始した150トンUHP電気炉は、中国における150トンUHP電気炉の初期の代表的な事例である |
2.2 DC EAF パラメータ (ケーススタディ: Baosteel 150T UHP DC EAF)
| パラメータ | 価値 |
|---|---|
| タッピングウェイト | 150トン |
| ホットヒール | 40トン |
| シェルの直径 | 7300mm |
| 炉床直径 | 6248mm |
| 炉床ボリューム | 180m3 |
| 水冷壁内径 | 7400mm |
| EBT穴径 | 200mm |
| グラファイト電極の直径 | 711mm |
| 下部電極の数 | 3 |
| 炉内変圧器容量 | 33MVA×3（合計99MVA） |
| ツイン炉体の中心距離 | 16000mm |
| 技術的特徴 | 宝鋼の第 3 期建設中に建設された大型 DC EAF。ツイン炉設計により、1 つの炉で予熱しながらもう 1 つの炉で加熱できるため、生産性が大幅に向上します。 |
Ⅲ．超大型電気炉の主な技術的特徴
3.1 超高電力入力
超高出力 EAF は、鋼鉄 1 トンあたり 600 kVA を超え、最大 1500 kVA の変圧器容量を持つことができます。これにより、単位時間当たりの入熱量が大幅に増加し、溶解時間が大幅に短縮され、タップからタップまでの時間が 45 分未満に短縮され、生産性が劇的に向上し、電極の消費と熱損失が削減されます。
3.2 大きなシェル直径
150 トンの EAF のシェル直径は通常 7000 ～ 7400 mm です。直径が大きいため、単一バスケットでの充電が可能になり、電源オフ時間が約 2 分短縮され、半径対電力入力比が向上します。
3.3 偏心底タッピング（EBT）
EBT 技術は、150 トン以上の EAF で一般的に使用されています。タッピング中にスラグが取鍋に入るのを防ぎ、鋼の清浄度を向上させ、次の熱の急速な溶解を促進するホットヒール操作を可能にします。
3.4 高度な電極制御システム
最新の超大型 EAF は通常、ニューラル ネットワーク制御などのインテリジェント アルゴリズムを使用して電極の昇降を正確に制御し、アークの安定性を設定値の ±2% 以内に維持し、電極の消費量を 30 ～ 40% 削減します。
3.5 水冷壁と屋根
超高出力入力条件下では、超大型 EAF は高温放射に耐えるために水冷の壁と屋根を使用する必要があります。ルーフは通常、トップチャージ用のスイングアウェイタイプで、信頼性を考慮して設計されています。
3.6 ロングアーク発泡スラグの実習
発泡スラグの実践により、ロングアーク運転が可能になり、アークエネルギーを効果的に浴に伝達し、耐火物ライニングを保護しながら熱効率を向上させます。
3.7 完全な自動化とインテリジェンス
超大型電炉は通常、レベル 1 の基本自動化 (PLC/電極調整/充電/除塵制御ループ) とレベル 2 のプロセス制御 (数学的モデル/終点予測/電力曲線の最適化) の 2 レベルのコンピューター構造を採用し、完全自動溶解を実現します。
IV. AC 超大型 EAF と DC 超大型 EAF の比較
| 比較項目 | 交流電気炉 | 直流電気炉 |
|---|---|---|
| 電極数 | 3 | 1 (カソード) + 下部電極 (アノード) |
| 電極の消耗量 | ベースライン | 30～40％低い |
| 消費電力 | ベースライン | 10～15%低い |
| グリッドフリッカー | より高い (SVC/SVG が必要) | 下段（単相運転） |
| 温度分布 | 不均一 | 均一で耐火物の摩耗が少ない |
| 設備投資 | ベースライン | 上位（整流装置含む） |
| メンテナンスの複雑さ | ベースライン | 高い（複雑な下部電極のメンテナンス） |
| 騒音レベル | ベースライン | 10～20dB低くなります |
V. 概要と選択に関する推奨事項
超大型 EAF は、現代の鉄鋼企業が効率的でグリーンでインテリジェントな生産を実現するための重要な設備です。 150 ～ 200 トンの EAF を選択する場合は、次の要素を考慮することをお勧めします。
| 考慮要素 | おすすめ |
|---|---|
| 製品のポジショニング | 平板製品（シート/プレート）→ACまたはDC。高品質特殊鋼 → DCまたはハイインピーダンスAC |
| 電源状態 | グリッド容量が限られている、または電気代が高い → DC または高インピーダンス AC、SVC/SVG を搭載 |
| 原料配合 | スクラップの割合が高い → スクラップの予熱と連続供給を検討してください。溶銑比率が高い → 酸素ランスシステムを構成 |
| 投資予算 | 十分な予算 → DC 炉または最上位の AC 構成。限られた予算 → 標準の AC 構成 |
| 自動化レベル | 完全自動化・無人化を追求 → エキスパートシステムとデジタルツインによる最上位構成を選択 |
| 環境要件 | 厳しい排出基準 → 超低排出ガス除塵システムを選択 |
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