Lò hồ quang điện

Lò hồ quang điện là một không gian kín cực kỳ nóng, nơi nhiệt được tạo ra bằng cách sử dụng hồ quang điện để làm tan chảy một số kim loại như thép phế liệu mà không thay đổi các tính chất điện hóa của kim loại.

Ở đây, hồ quang điện được tạo ra giữa các điện cực. Hồ quang điện này được sử dụng để làm tan chảy kim loại. Lò hồ quang được sử dụng để sản xuất thanh thép kết cấu nhỏ và thanh thép. Lò điện có hình dạng của một bình đứng bằng gạch chịu lửa. Có chủ yếu hai loại lò điện. Đó là lò điện hoạt động bằng dòng điện xoay chiều (AC) và dòng điện một chiều (DC).

Lò hồ quang điện DC

Lò hồ quang điện DC là lò tiên tiến hơn so với lò hồ quang điện AC. Trong lò hồ quang điện DC, dòng điện chảy từ catôt đến anôt. Lò này chỉ có một điện cực graphit duy nhất và điện cực khác được nhúng ở đáy lò. Có nhiều phương pháp cố định anôt ở đáy lò DC.

Cấu trúc đầu tiên bao gồm một anôt kim loại đơn đặt ở đáy. Nó được làm mát bằng nước vì nó nhanh chóng bị nóng lên. Trong cấu trúc tiếp theo, anôt là phần dẫn điện của lòng lò bằng lớp lót C-MgO. Dòng điện được cấp cho tấm đồng ở phần dưới cùng. Ở đây, việc làm mát anôt được thực hiện bằng không khí. Trong cấu trúc thứ ba, các thanh kim loại đóng vai trò là anôt. Nó được chôn trong khối MgO. Trong cấu trúc thứ tư, anôt là những tấm mỏng. Các tấm này được chôn trong khối MgO.

Lợi ích của lò hồ quang điện DC

• Giảm tiêu thụ điện cực lên tới 50%.

• Quá trình làm tan chảy gần như đều đặn.

• Giảm tiêu thụ điện năng (5 đến 10%).

• Giảm độ nhấp nháy lên tới 50%.

• Giảm tiêu thụ vật liệu chịu lửa.

• Tuổi thọ của lòng lò có thể được kéo dài.

Lò hồ quang điện AC

Trong lò điện AC, dòng điện chảy giữa các điện cực thông qua các điện tích trong kim loại. Lò này sử dụng ba điện cực graphit làm catôt. Phế liệu chính là anôt. So với lò hồ quang điện DC, lò này hiệu quả về chi phí. Lò này được sử dụng phổ biến nhất trong các lò nhỏ.

Cấu tạo của lò hồ quang điện

Như đã đề cập ở trên, lò điện là một bình đứng lớn được lót bằng gạch chịu lửa. Nó được minh họa trong Hình 2.

Các bộ phận chính của lò điện là mái, lòng lò (phần dưới của lò, nơi thu thập kim loại nóng chảy), điện cực, và tường bên. Mái có ba lỗ để đưa điện cực vào. Mái được làm bằng gạch alumina và magnesite-chromite. Lòng lò bao gồm kim loại và xỉ. Cơ chế nghiêng được sử dụng để đổ kim loại nóng chảy vào cradle bằng cách di chuyển lò. Cơ chế thu hồi mái được tích hợp để loại bỏ điện cực và nạp lò (thêm phế liệu). Việc cung cấp hệ thống hút khói cũng được đưa ra xung quanh lò nhằm bảo vệ sức khỏe của người vận hành. Trong lò điện AC, có ba điện cực. Chúng có tiết diện tròn. Graphit được sử dụng làm điện cực vì khả năng dẫn điện cao. Điện cực carbon cũng được sử dụng. Hệ thống định vị điện cực giúp nâng và hạ điện cực tự động. Điện cực bị oxy hóa mạnh khi mật độ dòng điện cao.

Biến áp: –
Biến áp cung cấp nguồn điện cho các điện cực. Nó được đặt gần lò. Nó được bảo vệ tốt. Công suất của lò hồ quang điện lớn có thể lên tới 60MVA.

Nguyên lý hoạt động của lò hồ quang điện

Quá trình hoạt động của lò điện bao gồm việc nạp điện cực, giai đoạn làm tan chảy (làm tan chảy kim loại) và tinh luyện. Phế liệu nặng và nhẹ trong giỏ lớn được làm nóng trước bằng khí thải. Để tăng tốc quá trình tạo xỉ, vôi sống và spar được thêm vào. Việc nạp lò diễn ra bằng cách di chuyển mái lò. Nếu cần, việc nạp kim loại nóng cũng được thực hiện.
Giai đoạn tiếp theo là giai đoạn làm tan chảy. Các điện cực được di chuyển xuống phế liệu trong giai đoạn này. Sau đó, hồ quang được tạo ra giữa điện cực và kim loại. Do yêu cầu bảo vệ, điện áp thấp được chọn cho giai đoạn này. Sau khi hồ quang được che chắn bởi điện cực, điện áp được tăng lên để tăng tốc quá trình làm tan chảy. Trong quá trình này, cacbon, silic và mangan bị oxy hóa. Cần ít dòng điện hơn cho hồ quang lớn. Mất nhiệt cũng ít hơn trong quá trình này. Quá trình làm tan chảy có thể được nhanh chóng bằng cách tắm sâu các điện cực.
Quá trình tinh luyện bắt đầu trong quá trình làm tan chảy. Việc loại bỏ lưu huỳnh không cần thiết cho phương pháp xỉ oxy hóa đơn. Chỉ cần loại bỏ phosphor trong trường hợp này. Nhưng trong phương pháp xỉ oxy hóa kép, cả S và P đều phải được loại bỏ. Sau khi khử oxy; trong phương pháp xỉ oxy hóa kép, việc loại bỏ xỉ oxy hóa được thực hiện. Tiếp theo, với sự giúp đỡ của nhôm hoặc feromangan hoặc ferrosilicon, nó được khử oxy. Khi hóa học tắm và nhiệt độ yêu cầu đạt được, nhiệt sẽ được khử oxy. Sau đó, kim loại nóng chảy sẵn sàng để đổ.
Để làm mát lò, có thể sử dụng các bảng áp lực ống hoặc phun vòng rỗng.

Tuyên bố: Tôn trọng bản gốc, bài viết hay đáng được chia sẻ, nếu vi phạm quyền tác giả vui lòng liên hệ để xóa.