Płyty żelazowe Piece do rafinacji na łodygę Średni węgiel Niski węgiel Mikro węgiel

Elektryczny piec do rafinacji żelazostopów

Piece rafinacyjne, zwane także piecami do rafinacji wtórnej lub urządzeniami do rafinacji kadzi, służą do głębokiej obróbki stopionej stali z pieców wstępnych (EAF, konwerter itp.). Ich celem jest poprawa czystości roztopionej stali, dostosowanie składu i temperatury oraz spełnienie wymagań produkcyjnych w zakresie odlewania ciągłego i stali wysokiej jakości.

Elektryczny piec do rafinacji żelazostopów jest głównym urządzeniem do produkcji żelazostopów średniowęglowych, niskoemisyjnych i mikrowęglowych. Wykonuje rafinację odkrzemowującą półproduktów żelazostopowych wysokokrzemowych i niskoemisyjnych w celu uzyskania wyrobów żelazostopowych o wymaganym składzie. Urządzenie to łączy w sobie zalety elektrycznych pieców łukowych i pieców z łukiem krytym, wykorzystujących metodę nagrzewania łukiem elektrycznym, wyposażonych w trzy elektrody (elektrody grafitowe lub elektrody ciągłe samozapiekające). Jego wydajność wyraża się zazwyczaj mocą transformatora (kVA), a nie tonażem, ponieważ ten sam piec rafinacyjny może wytwarzać różne rodzaje i ilości rafinowanych żelazostopów przy użyciu różnych surowców.

W przeciwieństwie do pieca z łukiem krytym (SAF) — znanego również jako piec redukcyjny — który działa w oparciu o łuk kryty, elektryczny piec do rafinacji żelazostopów wykorzystuje metodę ogrzewania łukiem otwartym i jest wyposażony w system sterowania podobny do tego stosowanego w piecu EAF do produkcji stali. Łączy w sobie elastyczność EAF z pewnymi zaletami ekonomicznymi JPK.

Piece elektryczne do rafinacji żelazostopów można podzielić na dwa typy: stacjonarne i uchylne, różniące się znacznymi cechami konstrukcyjnymi i zakresem zastosowania:
 

Podstawową zasadą działania elektrycznego pieca do rafinacji żelazostopów jest rafinacja poprzez odkrzemianie, znana również jako proces elektrokrzemotermiczny.
 

I. Przygotowanie surowców: Głównymi surowcami są produkty pośrednie żelazostopów o wysokiej zawartości krzemu i niskiej zawartości węgla (takie jak stopy krzemomanganu i stopy krzemowo-chromowe) w połączeniu z topnikami, takimi jak ruda manganu, ruda chromu i wapno.

II Ogrzewanie łukowe: Łuk jest generowany przez trzy elektrody (elektrody grafitowe lub elektrody samozapiekające się), aby zapewnić wysoką temperaturę wymaganą do reakcji odsilikonowania.

III. Reakcja odkrzemiania: W warunkach wysokiej temperatury i wysokiej zasadowości żużla (stosunek CaO/SiO₂ 1,6~1,8) krzem zawarty w produktach pośrednich reaguje z dodanymi rudami (rudą manganu, rudą chromu). Krzem utlenia się i przedostaje się do żużla, zmniejszając w ten sposób zawartość węgla w produkcie końcowym.

IV. Opróżnianie: Po zakończeniu rafinacji roztopiony metal jest odprowadzany do kadzi za pomocą urządzenia przechylnego lub rynny spustowej. Roztopiony metal jest następnie odlewany we wlewki w celu uzyskania produktu końcowego.