เตาอาร์คไฟฟ้า

เตาอาร์คไฟฟ้าหมายถึงพื้นที่ปิดที่มีความร้อนสูงมาก โดยความร้อนเกิดจากการอาร์คไฟฟ้าเพื่อหลอมโลหะบางชนิดเช่น เหล็กกล้าเศษ โดยไม่เปลี่ยนคุณสมบัติทางเคมี-ไฟฟ้าของโลหะ

ที่นี่ อาร์คไฟฟ้า ถูกสร้างขึ้นระหว่างอิเล็กโทรด อาร์คไฟฟ้านี้ใช้ในการหลอมโลหะ เตาอาร์คใช้ในการผลิตเหล็กโครงสร้างขนาดเล็กและแท่งเหล็ก เตาไฟฟ้ามีลักษณะเป็นภาชนะตั้งตรงที่ทำจากอิฐทนไฟ มีเตาไฟฟ้าสองประเภทหลัก คือ เตาไฟฟ้าที่ทำงานด้วยไฟฟ้าสลับ (AC) และเตาไฟฟ้าที่ทำงานด้วยไฟฟ้าตรง (DC)

เตาอาร์คไฟฟ้าแบบ DC

เตาอาร์คไฟฟ้าแบบ DC เป็นเตาที่ใหม่และทันสมัยกว่าเตาอาร์คไฟฟ้าแบบ AC ใน เตาอาร์คไฟฟ้าแบบ DC กระแสไฟฟ้าไหลจากแคธอดไปยังแอนโอด เตาชนิดนี้มีอิเล็กโทรดกราไฟต์เพียงหนึ่งตัว และอิเล็กโทรดอีกตัวฝังอยู่ที่ด้านล่างของเตา มีวิธีการติดตั้งแอนโอดที่ด้านล่างของเตา DC หลายวิธี

การจัดเรียงแรกประกอบด้วยแอนโอดโลหะเดียวที่วางอยู่ที่ด้านล่าง ซึ่งได้รับการทำให้เย็นด้วยน้ำเพราะมันจะร้อนเร็ว การจัดเรียงถัดไป แอนโอดจะเป็นห้องเผาไหม้โดยใช้วัสดุ C-MgO กระแสไฟฟ้าถูกส่งผ่านแผ่น Cu ที่วางอยู่ที่ส่วนล่าง ที่นี่ แอนโอดจะได้รับการทำให้เย็นด้วยอากาศ ในการจัดเรียงที่สาม แท่งโลหะทำหน้าที่เป็นแอนโอด ซึ่งฝังอยู่ในมวล MgO ในการจัดเรียงที่สี่ แอนโอดจะเป็นแผ่นบาง ๆ ที่ฝังอยู่ในมวล MgO

ข้อดีของเตาอาร์คไฟฟ้าแบบ DC

• ลดการใช้ไส้กรองลง 50%

• การหลอมละลายเป็นไปอย่างสม่ำเสมอ

• ลดการใช้พลังงานลง 5-10%

• ลดการกระพริบลง 50%

• ลดการใช้วัสดุทนไฟ

• สามารถขยายอายุการใช้งานห้องเผาไหม้ได้

เตาอาร์คไฟฟ้าแบบ AC

ใน เตาไฟฟ้าแบบ AC กระแสไฟฟ้าไหลระหว่างอิเล็กโทรดผ่านชาร์จในโลหะ ในเตานี้ใช้อิเล็กโทรดกราไฟต์สามตัวเป็นแคธอด เศษเหล็กเองทำหน้าที่เป็นแอนโอด เมื่อเทียบกับเตาอาร์คไฟฟ้าแบบ DC นี้มีราคาถูกกว่า เตาชนิดนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในเตาขนาดเล็ก

โครงสร้างของเตาอาร์คไฟฟ้า

ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น เตาไฟฟ้าเป็นภาชนะตั้งตรงขนาดใหญ่ที่ทำจากอิฐทนไฟ แสดงในรูปที่ 2.

ส่วนสำคัญของเตาไฟฟ้าคือหลังคา ห้องเผาไหม้ (ส่วนล่างของเตา ซึ่งใช้รวบรวมโลหะหลอมเหลว) อิเล็กโทรด และกำแพงด้านข้าง หลังคาประกอบด้วยรูสามรูที่ใช้สำหรับใส่อิเล็กโทรด หลังคาทำจากอิฐอะลูมินาและแมกนีไซต์-โครไมต์ ห้องเผาไหม้ประกอบด้วยโลหะและสแล็ก ระบบการเอียงใช้สำหรับเทโลหะที่หลอมเหลวเข้าสู่เครื่องรองรับโดยการย้ายเตา ระบบการดึงหลังคาใช้สำหรับการนำอิเล็กโทรดออกและการเติมเตา (เติมเศษเหล็ก) ระบบการดึงควันยังได้รับการให้บริเวณรอบเตาเพื่อความปลอดภัยของผู้ปฏิบัติงาน ในเตาไฟฟ้าแบบ AC ใช้อิเล็กโทรดสามตัว ซึ่งเป็นวงกลม กราไฟต์ถูกใช้เป็นอิเล็กโทรดเนื่องจากมีความนำไฟฟ้าสูง อิเล็กโทรดคาร์บอนยังถูกใช้ด้วย ระบบการกำหนดตำแหน่งอิเล็กโทรดช่วยให้สามารถยกและลดอิเล็กโทรดได้โดยอัตโนมัติ อิเล็กโทรดจะถูกออกซิไดซ์มากเมื่อความหนาแน่นของกระแสสูง

หม้อแปลงไฟฟ้า: –
หม้อแปลงไฟฟ้าให้พลังงานไฟฟ้าแก่อิเล็กโทรด ตั้งอยู่ใกล้เตา ได้รับการป้องกันอย่างดี กำลังของเตาอาร์คไฟฟ้าขนาดใหญ่อาจถึง 60MVA

หลักการทำงานของเตาอาร์คไฟฟ้า

การทำงานของ เตาไฟฟ้า รวมถึงการเติมอิเล็กโทรด การหลอมละลาย (หลอมโลหะ) และการปรับปรุง เศษเหล็กขนาดใหญ่และเล็กในตะกร้าขนาดใหญ่จะถูกทำให้ร้อนด้วยแก๊สไอเสีย เพื่อเร่งการสร้างสแล็ก แคลเซียมออกไซด์และสปาร์ถูกเพิ่มเข้าไป การเติมเตาเกิดขึ้นโดยการแกว่งหลังคาของเตา ตามความต้องการ สามารถเติมโลหะร้อนได้
ต่อมาคือช่วงการหลอมละลาย อิเล็กโทรดจะถูกเคลื่อนลงบนเศษเหล็กในช่วงนี้ จากนั้นอาร์คไฟฟ้าจะถูกสร้างขึ้นระหว่างอิเล็กโทรดและโลหะ โดยคำนึงถึงความปลอดภัย แรงดันต่ำถูกเลือกใช้สำหรับส่วนนี้ หลังจากอาร์คไฟฟ้าถูกปกป้องด้วยอิเล็กโทรด แรงดันจะเพิ่มขึ้นเพื่อเร่งกระบวนการหลอมละลาย ในกระบวนการนี้ คาร์บอน ซิลิคอน และแมงกานีสจะถูกออกซิไดซ์ กระแสไฟฟ้าต่ำจำเป็นสำหรับการสร้างอาร์คไฟฟ้าขนาดใหญ่ การสูญเสียความร้อนยังน้อยด้วย การหลอมละลายสามารถเร็วขึ้นโดยการแช่อิเล็กโทรดลึกๆ
กระบวนการปรับปรุงจะเริ่มขึ้นระหว่างการหลอมละลาย การกำจัดกำมะถันไม่จำเป็นสำหรับการใช้งานสแล็กแบบเดี่ยว แต่ต้องการกำจัดฟอสฟอรัส ในกรณีของการใช้งานสแล็กแบบคู่ ต้องกำจัดทั้งกำมะถันและฟอสฟอรัส หลังจากทำการลดออกซิเจน ในกรณีของการใช้งานสแล็กแบบคู่ จะทำการกำจัดสแล็กออกซิเจน ต่อจากนั้น ด้วยการใช้อลูมิเนียม เฟอร์โรแมงกานีส หรือเฟอร์โรซิลิคอน สามารถทำการลดออกซิเจนได้ เมื่อสารเคมีในการแช่และอุณหภูมิที่ต้องการถึงระดับที่เหมาะสม ความร้อนจะถูกลดออกซิเจน แล้วโลหะหลอมเหลวก็พร้อมสำหรับการเท
สำหรับการทำให้เตาเย็นลง สามารถใช้แผงแรงดันแบบท่อหรือการฉีดน้ำที่ขอบวงแหวนว่าง

คำแถลง: ให้ความเคารพต่อต้นฉบับ บทความที่ดีควรแบ่งปัน หากมีการละเมิดลิขสิทธิ์โปรดติดต่อเพื่อลบ