0.5T - 30T EAF کوره قوس کوچک الکتریکی 2200kVA کوره قوس کوچک
خواص اساسی
املاک تجاری
خلاصه محصول
جزئیات محصول
کوره قوس الکتریکی کوچک 20T EAF
,کوره قوس الکتریکی کوچک 0.5T
,کوره قوس کوچک 2200 کیلو ولت آمپر
توضیحات محصول
کوره های قوس الکتریکی در مقیاس کوچک (EAFs) در محدوده 0.5 تا 30 تن انتخاب سطح ورودی برای بسیاری از فواره های کوچک، تولیدکنندگان فولاد تخصصی و موسسات تحقیق و توسعه است.آنها انعطاف پذیری بالایی دارند، سرمایه گذاری اولیه پایین تر و توانایی تولید طیف گسترده ای از فولادها و آلیاژ های با کیفیت بالا، آنها را به یک راه حل ایده آل برای تولید بازار گرا، دسته کوچک و چند نوع تبدیل می کند.
I. تعریف و طبقه بندی سطح قدرت
کوره های قوس الکتریکی در مقیاس کوچک (0.5-30 تن) به طور معمول بر اساس ظرفیت ترانسفورموری اختصاص داده شده در هر تن فولاد به سه سطح قدرت طبقه بندی می شوند.سطح قدرت به طور مستقیم کارایی ذوب را تعیین می کند، نرخ تولید و هزینه سرمایه
طبقه بندی سطح قدرت برای EAF های 0.5-30 تن:
| سطح قدرت | تعریف (kVA در هر تن فولاد) |
|---|---|
| قدرت منظم (RP) | < 400 کلووا/ت |
| قدرت بالا (HP) | ۴۰۰ تا ۷۰۰ کیلو ولت |
| قدرت فوق العاده بالا (UHP) | > 700 کلووا/ت |
برای کوره های کوچک (0.5-30t) ، پیکربندی های قدرت منظم (RP) و قدرت بالا (HP) به دلیل نیاز به حجم تولید کمتر و نیاز به مدیریت هزینه های سرمایه گذاری رایج هستند.
II. AC در مقابل DC: دو مسیر فنی اصلی
کوره های قوس الکتریکی در مقیاس کوچک عمدتا به انواع AC (سه فاز) و DC تقسیم می شوند. جدول زیر تفاوت های آنها را خلاصه می کند:
| مقایسه | کوره قوس الکتریکی AC (سه فاز) | کوره قوس الکتریکی DC |
|---|---|---|
| منبع برق | برق سه فاز AC، نیاز به شبکه ولتاژ بالا (6kV/10kV/35kV) | قدرت واحد DC پس از اصلاح، می تواند از قدرت کارگاه 380V استفاده کند |
| تعداد الکترود ها | 3 الکترود گرافیت | 1 الکترود بالا + الکترود پایین |
| تاثیر شبکه | بزرگ، نیاز به جبران SVC/SVG | کوچک، اساسا هیچ تاثیری بر شبکه ندارد |
| فاکتور قدرت | پایین تر (0.7-0.8) ، نیاز به جبران | بالاتر (> 0.9) ، کیفیت قدرت بهتر |
| دمای ذوب | بالا | بسیار بالا (≥2000°C) |
| هزینه سرمایه گذاری | نسبتا بالا (به تبدیل ولتاژ بالا نیاز دارد) | نسبتا کم (به طور مستقیم از 380V استفاده می کند) |
| کاربردهای معمول | تولید کوچک فولاد، 1.5-30 تن | آزمایشگاه، تحقیق، فلزات گرانبها، 0.1-0.7 تن |
| مزایا | تکنولوژی بالغ، محدوده ظرفیت بزرگ، می تواند فولاد های آلیاژ مختلف را تولید کند | الزامات پایین شبکه، استفاده انعطاف پذیر، اثر کوچک |
| معایب | نیاز به یک ایستگاه فرعی اختصاصی ولتاژ بالا، سرمایه گذاری بزرگ | ظرفیت کمتر، کمتر رایج |
کوره های DC به ویژه برای محیط هایی که دسترسی به شبکه ولتاژ بالا ندارند مناسب هستند. آنها می توانند به طور مستقیم با قدرت کارگاه 380V کار کنند.که آنها را انتخاب ایده آل برای کارگاه های کوچک و آزمایشگاه هایی که نمی توانند تجهیزات تبدیل ولتاژ بالا را داشته باشند.
III. ویژگی های فنی اصلی EAF در مقیاس کوچک
3.1 طراحی فشرده و عملکرد انعطاف پذیر
در مقیاس کوچک EAF ها با توجه به ابعاد جمع و جور و عملکرد انعطاف پذیر طراحی شده اند. آنها معمولاً دارای:
-
پوشش کوره باز برای شارژ بالا: اجازه شارژ سریع و آسان مواد اولیه را می دهد.
-
خم کردن کوره هیدرولیکی: امکان سنگ شکن آسان (معمولاً 12 ° - 14 °) و ضربه زدن (معمولاً 42 ° - 45 °) را فراهم می کند.
-
حجم کوچک: تجهیزات حداقل فضای کف را اشغال می کنند، که آن را برای کارگاه هایی که فضای محدودی دارند، ایده آل می کند.
3.2 سیستم های خنک کننده آب برای کار در دمای بالا
برای مقاومت در برابر گرما شدید تولید شده توسط قوس، EAF های کوچک شامل اجزای خنک شده با آب هستند:
-
پوشش کوره خنک شده با آب: از پوشش کوره در برابر آسیب حرارتی محافظت می کند و طول عمر آن را افزایش می دهد.
-
دیواره های کوره خنک شده با آب: سیستم های خنک کننده آب نوع لوله یا پنل در پوسته بالا و دیواره ها به مدیریت دمای شدید کمک می کنند و اجازه می دهد تا واردات قدرت بالاتر باشد.
3.3 سیستم بلند کردن الکترود هیدرولیک
سیستم تنظیم الکترود برای عملکرد پایدار کوره بسیار مهم است. کوره های کوچک مدرن از سیستم های هیدرولیکی با کنترل پیشرفته استفاده می کنند:
-
سیستم هیدرولیک شیر متناسب: کنترل دقیق موقعیت الکترود را فراهم می کند.
-
تنظیم کننده الکترود اتوماتیک: اغلب بر اساس الگوریتم های کنترل PID، اطمینان از ثبات قوس و بهره وری انرژی.
-
کنترل حلقه بسته: سیگنال های جریان الکترود با نقاط تنظیم مقایسه می شود و شیر سرو الکترو هیدرولیک ارتفاع الکترود را متناسب تنظیم می کند.
3.4 اتوماسیون و کنترل مبتنی بر PLC
حتی کوره های کوچک نیز از تکنولوژی های مدرن اتوماسیون بهره مند می شوند:
-
کنترل PLC + کنترل PC صنعتی: عملکردهای اتوماسیون اساسی (سطح 1) و کنترل فرآیند (سطح 2)
-
HMI (Human-Machine Interface): نظارت در زمان واقعی بر پارامترهای فرآیند، ثبت داده ها و مدیریت هشدار.
-
تکنولوژی حرکت فرکانس متغیر: برای کنترل انرژی کارآمد سیستم های کمکی.
3.5 خروجی خروجی در پایین (EBT)
EAF های مدرن در مقیاس کوچک، به ویژه آنهایی که در محدوده 5-30 تن هستند، اغلب از فناوری EBT (Eccentric Bottom Tapping) استفاده می کنند.
-
ضربه زدن بدون slag: از ورود slag به لوله جلوگیری می کند و تمیز بودن فولاد را بهبود می بخشد.
-
نگه داشتن پاشنه گرم: نگه داشتن بخشی از فولاد ذوب شده برای گرمای بعدی، بهره وری را بهبود می بخشد و مصرف انرژی را کاهش می دهد.
3.6 طراحی بهینه شده شبکه کوتاه مدت
برای به حداقل رساندن تلفات الکتریکی و بهبود بهره وری انتقال قدرت، EAF های کوچک شامل:
ساختار شبکه کوتاه بهینه شده (نوع صرفه جویی در انرژی): کاهش واکنش و زیان های الکتریکی.
بازوهای رسانا کامپوزیت مس و فولاد: بازوهای سبک وزن و رسانا که هزینه های نگهداری را کاهش می دهند.
کابل های آب سرد با جریان بالا: برای انتقال انرژی کارآمد از ترانسفورماتور به الکترودها.
IV. کاربردها و درجه فولاد
تولیدات کوچک EAF با قابلیت های گوناگون خود شناخته شده اند و می توانند طیف گسترده ای از فولاد و آلیاژ ها را تولید کنند:
| درخواست | محصولات خاص |
|---|---|
| تولید فولاد | فولاد ساختاری کربن، فولاد کربن با کیفیت بالا، فولاد ساختاری آلیاژ، فولاد ضد زنگ، فولاد ابزار، فولاد لاغری، فولاد الکتریکی، فولاد مقاوم به گرما |
| فلزات آهن | فلز فلز، فلز منگنز، فلز کروم، فلز سیلیکون |
| فلزات گرانبها | پالادیوم، پلاتین، طلا، نقره |
| فلزات غیر آهن | مس، نیکل، سرب |
| مواد دیگر | مواد زمین های نادر، زباله های تیتانیوم بالا، مواد آتش گیر، سرامیک، زباله های الکترونیکی، زباله های فلزی/زباله های فلزی، تحقیق و توسعه مواد جدید |
EAF های کوچک به ویژه برای تولید فولاد های ویژه (صنایع فولاد خاص) که نیاز به محتوای آلیاژ بالا، سطوح کم ناخالصی (P، S، O) دارند، مناسب هستند.و عناصر آلیاژی خاص مانند سرب، بور، وانادیوم، تیتانیوم و زمین های نادر.
V. توصیه های انتخاب
هنگام انتخاب یک EAF در مقیاس کوچک برای عملیات خود، عوامل زیر را در نظر بگیرید:
| فاکتور توجه | توصیه |
|---|---|
| ترکیب محصولات | ترکیبی گسترده از محصولات (کربن + آلیاژ + ضد زنگ) → AC EAF؛ محصول تک یا فولاد ویژه → DC یا AC با مقاومت بالا |
| شرایط تامین برق | بدون شبکه ولتاژ بالا یا ظرفیت محدود → EAF DC (380V) ؛ اتصال قوی به شبکه → EAF AC |
| ظرفیت تولید | هدف <20،000 تن در سال → کوره 1.5-5t؛ 20،000-50,000 تن در سال → کوره 10-30t |
| بودجه سرمایه گذاری | بودجه محدود → کوره AC DC EAF یا RP؛ بودجه بالاتر → کوره AC HP با EBT |
| مواد اولیه | 100٪ زباله → پیکربندی استاندارد AC را در نظر بگیرید؛ نسبت DRI / HBI بالا → نیاز به منبع تغذیه قوی دارد |
| سطح اتوماسیون | اتوماسیون اساسی با PLC و HMI استاندارد است؛ برای بهینه سازی فرآیند پیشرفته، در کنترل فرآیند سطح 2 سرمایه گذاری کنید |
| انطباق محیط زیست | اطمینان حاصل کنید که سیستم پاکسازی گرد و غبار (باک هاوس) برای ظرفیت کوره به درستی اندازه گیری شده است (معمولاً 200،000-400،000 m3/h برای این محدوده) |
خلاصه
کوره قوس الکتریکی در مقیاس کوچک (0.5-30 تن) یک ابزار همه کاره و ضروری برای صنعت فولاد و فلزات مدرن است.
-
انتخاب سطح قدرت: RP و HP شایع ترین برای این محدوده اندازه هستند، تعادل بهره وری با هزینه سرمایه گذاری.
-
AC در مقابل DC: کوره های DC یک راه حل عملی برای کاربران بدون دسترسی به شبکه ولتاژ بالا را ارائه می دهند، که مستقیماً با قدرت کارگاه 380V کار می کنند.
-
فناوری های اصلی: سیستم های خنک کننده آب، بالا بردن الکترود هیدرولیک و اتوماسیون مبتنی بر PLC در کوره های کوچک مدرن استاندارد هستند.
-
انعطاف پذیری: این نوع کوره قادر به تولید طیف گسترده ای از محصولات از فولاد های کربن معمولی تا فولاد های تخصصی با آلیاژ بالا و حتی فلزات گرانبها است.
-
کل هزینه مالکیت: فراتر از هزینه سرمایه اولیه، پارامترهای عملیاتی مانند مصرف الکترود و آتش شکن، مصرف برق (kWh / t) و نیازهای نگهداری را در نظر بگیرید.