پеч فرکانسی الکتریکی

کوره قوس الکتریکی به معنای فضای بسته‌ای با دمای بسیار بالا است که در آن گرما از طریق قوس الکتریکی تولید می‌شود و برای ذوب فلزاتی مانند فولاد خرد شده بدون تغییر در خواص الکتروشیمیایی فلز استفاده می‌شود.

در اینجا، قوس الکتریکی بین الکترودها تولید می‌شود. این قوس الکتریکی برای ذوب فلز استفاده می‌شود. کوره‌های قوسی برای تولید نیمه‌تولیدات فولادی و میله‌های فولادی استفاده می‌شوند. کوره الکتریکی به صورت ظرف عمودی از آجر آتش‌باز است. دو نوع اصلی کوره الکتریکی وجود دارد. آن‌ها کوره‌های عملکرد جریان متناوب (AC) و کوره‌های عملکرد جریان مستقیم (DC) هستند.

کوره قوس الکتریکی DC

کوره قوس DC نسبت به کوره قوس AC اخیر و پیشرفته‌تر است. در کوره قوس DC، جریان از کاتد به آند می‌رسد. این کوره تنها یک الکترود گرافیتی دارد و الکترود دیگر در پایین کوره تعبیه شده است. روش‌های مختلفی برای ثابت کردن آند در پایین کوره DC وجود دارد.

در اولین ترتیب، یک آند فلزی واحد در پایین قرار دارد. این آند به دلیل گرم شدن سریع آب‌سرد است. در ترتیب بعدی، آند را سطح رسانا با پوشش C-MgO تشکیل می‌دهد. جریان به صفحه Cu در بخش پایین داده می‌شود. در اینجا، خنک‌سازی آند با هوا انجام می‌شود. در ترتیب سوم، میله‌های فلزی به عنوان آند عمل می‌کنند. آن‌ها در جرم MgO دفن شده‌اند. در ترتیب چهارم، آند لایه‌های نازک است. این لایه‌ها در جرم MgO دفن شده‌اند.

مزایای کوره قوس الکتریکی DC

• کاهش مصرف الکترود تا ۵۰٪.

• ذوب تقریباً یکنواخت است.

• کاهش مصرف انرژی (۵ تا ۱۰٪).

• کاهش نوسانات تا ۵۰٪.

• کاهش مصرف مواد عایق.

• مدت عمر حوضه می‌تواند افزایش یابد.

کوره قوس الکتریکی AC

در کوره الکتریکی AC، جریان از طریق الکترودها و موارد موجود در فلز می‌گذرد. در این کوره سه الکترود گرافیتی به عنوان کاتد استفاده می‌شود. خرد شده خود به عنوان آند عمل می‌کند. نسبت به کوره قوس DC، این کوره ارزان‌تر است. این کوره بیشتر در کوره‌های کوچک استفاده می‌شود.

ساختار کوره قوس الکتریکی

مانند آنچه ذکر شد، کوره الکتریکی یک ظرف عمودی بزرگ با پوشش آجر آتش‌باز است. در شکل ۲ نشان داده شده است.

اجزای اصلی کوره الکتریکی شامل سقف، حوضه (بخش پایین کوره، جایی که فلز ذوب شده جمع می‌شود)، الکترودها و دیواره‌های جانبی است. سقف شامل سه سوراخ است که الکترودها از آن‌ها وارد می‌شوند. سقف از آجرهای آلومینا و مگنزیت-کرومیت ساخته شده است. حوضه شامل فلز و سنگ زغال است. مکانیسم مایل‌سازی برای ریختن فلز ذوب شده به قاب با تغییر موقعیت کوره استفاده می‌شود. برای خارج کردن الکترودها و شارژ کردن کوره (افزودن فلزات خرد شده)، مکانیسم باز کردن سقف اضافه شده است. تامین فضایی برای استخراج دود نیز در اطراف کوره با توجه به سلامتی اپراتورها انجام شده است. در کوره الکتریکی AC، سه الکترود وجود دارد. این‌ها بخش‌های دایره‌ای هستند. گرافیت به عنوان الکترود استفاده می‌شود به دلیل رسانایی الکتریکی بالا. الکترودهای کربنی نیز استفاده می‌شوند. سیستم موقعیت‌دهی الکترودها به صورت خودکار الکترودها را بالا و پایین می‌برد. الکترودها وقتی چگالی جریان بالاست، بسیار اکسید می‌شوند.

تبدیل‌کننده: –
تبدیل‌کننده تأمین برق الکترودها را انجام می‌دهد. این تبدیل‌کننده نزدیک کوره قرار دارد. این تبدیل‌کننده به خوبی محافظت شده است. ظرفیت یک کوره قوس الکتریکی بزرگ ممکن است تا ۶۰ MVA باشد.

اصول کار کوره قوس الکتریکی

عملکرد کوره الکتریکی شامل شارژ کردن الکترودها، دوره ذوب (ذوب فلز) و تصفیه است. خرد شده‌های سنگین و سبک در سبد بزرگ با استفاده از گاز خروجی پیش‌گرم می‌شوند. برای سرعت بخشیدن به تشکیل سنگ زغال، آهک سوزنده و اسپار به آن اضافه می‌شوند. شارژ کردن کوره با تغییر موقعیت سقف کوره انجام می‌شود. بر اساس نیاز، شارژ کردن فلز گرم نیز انجام می‌شود.
بعد از آن دوره ذوب است. الکترودها در این دوره روی خرد شده‌ها حرکت می‌کنند. سپس قوس بین الکترود و فلز تولید می‌شود. با توجه به جنبه محافظت، ولتاژ پایین انتخاب می‌شود. پس از محافظت قوس توسط الکترودها، ولتاژ برای سرعت بخشیدن به فرآیند ذوب افزایش می‌یابد. در این فرآیند، کربن، سیلیکون و منگنز اکسید می‌شوند. جریان کمتری برای تولید قوس بزرگ نیاز است. در این فرآیند، ضایعات گرما نیز کمتر است. فرآیند ذوب با غوطه‌وری عمیق الکترودها سریع‌تر می‌شود.
فرآیند تصفیه در طول ذوب آغاز می‌شود. حذف گوگرد در عملیات سنگ زغال تک‌مرحله‌ای ضروری نیست. فقط حذف فسفر در این عملیات مورد نیاز است. اما در عملیات سنگ زغال دو مرحله‌ای، هر دو (S و P) باید حذف شوند. پس از دی‌اکسید کردن؛ در عملیات سنگ زغال دو مرحله‌ای، حذف سنگ زغال اکسید کننده انجام می‌شود. سپس با استفاده از آلومینیوم یا فروممنگنز یا فروسیلیسیم، دی‌اکسید می‌شود. وقتی که شیمی حمام و دمای مورد نیاز به دست آمد، گرما دی‌اکسید می‌شود. سپس فلز ذوب شده آماده برداشت است.
برای خنک‌سازی کوره، پنل‌های فشاری لوله‌ای یا اسپری حلقه‌ای توخالی استفاده می‌شود.

Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.