ما هو فرن القوس الكهربائي؟

فرن القوس الكهربائي هو فرن كهربائي يستخدم درجة الحرارة العالية التي تنتجها القوس الكهربائي لإذابة الخامات والمعادن. تتركز الطاقة للغاية عندما يشكل تصريف الغاز القوس ، ودرجة حرارة منطقة القوس أعلى من 3000 ℃. بالنسبة للصهر المعدني ، يكون فرن القوس الكهربائي أكثر مرونة من أفران صناعة الصلب الأخرى ، والتي يمكن أن تزيل بشكل فعال الكبريت والفوسفور وغيرها من الشوائب. من السهل التحكم في درجة حرارة الفرن ، وتحتل المعدات مساحة صغيرة ، وهي مناسبة لصهر الفولاذ عالي الجودة.

مقدمة في فرن القوس الكهربائي

يسمى الفرن الصناعي الذي يولد تسخين القوس الكهربائي من خلال قطب معدني أو قطب كهربائي غير محدد فرن القوس الكهربائي. يمكن تقسيم فرن القوس الكهربائي إلى فرن قوس كهربائي ثلاثي الطبقات ، وفرن قوس كهربائي قابل للاستهلاك ، وفرن القوس الكهربائي أحادي الطور وفرن قوس كهربائي مقاومة. يتكون جسم الفرن من فرن صناعة الصلب الكهربائي من غطاء الفرن ، باب الفرن ، النقر على الحوض ومكدس الفرن. تم تصميم الجزء السفلي من الفرن وجدار الفرن مع حرارة قلوية أو حرارية للحمض. ينقسم فرن صناعة الصلب الكهربائي إلى فرن القوس الكهربائي العادي وفرن القوس الكهربائي عالي الطاقة وفرن القوس الكهربائي ذو الطاقة العالية وفقًا لسعة المحول المخصصة لكل طن من سعة الفرن. تتمثل صناعة الصلب في فرن Arc Electric في إدخال الطاقة الكهربائية في فرن صناعة الصلب الكهربائي عبر القطب الجرافيت ، واستخدام القوس الكهربائي بين نهاية القطب وشحنة الفرن كمصدر للحرارة لصناعة الصلب. يستخدم فرن القوس الكهربائي الطاقة الكهربائية كمصدر للحرارة ، والذي يمكنه ضبط الغلاف الجوي في الفرن ، وهو مواتٍ للغاية لدرجات الصلب المصهر التي تحتوي على عناصر مؤكسدة بسهولة أكبر. لم يمض وقت طويل على اختراع صناعة الصلب Arc Furnace Electric ، تم استخدامه لذاكرة الفولاذ السبائك وتم تطويره بشكل كبير.

مع تحسين معدات فرن Arc Electric وتكنولوجيا الصهر ، وتطوير صناعة الطاقة الكهربائية ، تستمر تكلفة الصلب في فرن Arc Electric. في الوقت الحاضر ، لا يستخدم صناعة الصلب الكهربائية للأفران فقط لإنتاج الصلب من سبائك ، ولكن أيضًا يستخدم لإنتاج عدد كبير من الفولاذ الكربوني العادي. نسبة إنتاجها في إجمالي الناتج الصلب للبلدان الصناعية الكبرى ترتفع.

Eفرن قوس المحاضر classification

تصنف أفران القوس الكهربائي بعدة طرق.

1. وفقًا لشكل ذوبان الإلكترود ، يمكن تقسيمه إلى فرن قوس كهربائي غير قابل للاستهلاك وفرن قوس القطب القابل للاستهلاك. يستخدم فرن القوس الكهربائي غير القابل للاستهلاك التنغستن أو الجرافيت كقطب ، ولا يستهلك القطب نفسه أو يستهلك القليل في عملية الصهر ؛ يستخدم فرن القوس الكهربائي القابل للاستهلاك المعدن المذاب مثل القطب ، ويتم استهلاك القطب المعدني أثناء ذوبانه.

2. وفقًا لوضع التحكم في طول القوس ، يمكن تقسيمه إلى فرن قوس التحكم التلقائي في الجهد التلقائي ، وفرن القوس التلقائي للسيطرة التلقائي ونبض القمر التلقائي. يعتمد فرن القوس الكهربائي التلقائي للتحكم التلقائي في ARC على المقارنة بين الجهد بين اثنين من القطبين والجهد المحدد ، وقيمة الفرق التي تدفع القطب القابل للاستهلاك إلى الارتفاع والسقوط من خلال تضخيم الإشارة للحفاظ على طول القوس الثابت ؛ يتحكم فرن القوس الكهربائي التلقائي في القوس الثابت في طول القوس الثابت بواسطة جهد القوس الثابت ؛ يتحكم فرن القوس الكهربائي التلقائي للسيطرة التلقائية على طول القوس الثابت وفقًا للعلاقة بين تردد النبض المتولد في عملية تكوين قطرة معدنية وإسقاط ومدة النبض وطول القوس.

3. وفقًا لنموذج التشغيل ، يمكن تقسيمه إلى فرن Arc Electric للعملية الدورية وفرن القوس الكهربائي المستمر. العمليات الدورية فرن القوس الكهربائي ، أي أن كل فرن صهر يعتبر دورة ؛ التشغيل المستمر للفرن الكهربائي القوس ، الذي يحتوي على شكلين. أحدهما هو الفرن الدوار ، والآخر هو أن اثنين من الفرن يشتركان في إمدادات طاقة التيار المستمر ، أي عند الانتهاء من فرن واحد من الصهر ، قم بتبديل مصدر الطاقة إلى الفرن الآخر لبدء صهر الفرن التالي على الفور.

4. وفقًا لهيكل الفرن ، يمكن تقسيمه إلى فرن القوس الكهربائي الثابت وفرن القوس الكهربائي الدوار.

فرن القوس الكهربائي الشائع

1. فرن القوس الكهربائي ثلاثي المراحل

يستخدم هذا النوع من فرن القوس الكهربائي تيارًا متناوبًا من ثلاث مراحل كمحمية طاقة ، ويستخدم بشكل عام قطب الكربون أو قطب الجرافيت. يحدث القوس بين القطب والشحنة المذابة ، والتي يتم تسخينها مباشرة بواسطة القوس. يتم ضبط طول القوس عن طريق رفع القطب. من أجل تحسين جودة الصهر ، تم تجهيز فرن القوس الكهربائي الكبير بمركبة كهرومغناطيسية في الجزء السفلي من الفرن لدفع المعدن المنصهر في الفرن لتدويره في اتجاه معين. غالبًا ما يتم تجهيز أفران القوس الكهربائية التي تزيد عن 50 طنًا بآلية دوارة جسم الفرن ، والتي يمكن تدويرها اليسرى واليمين بزاوية معينة ، بحيث يمكن تسخين مواد الفرن بالتساوي ، ويمكن إمالة جسم الفرن عندما يأتي السائل المعدني خارج الفرن. يستخدم فرن القوس الكهربائي ثلاثي الطور على نطاق واسع لصناعة الصلب.

2. فرن القوس المستهلك

القطب من فرن القوس الكهربائي هذا هو المادة الخام للصلب المراد ذوبانها. أثناء الصهر ، مع الانصهار المستمر للمواد الخام الصلب ، يتم خفض القطب بشكل مستمر. يسقط الصلب المنصهر في بوتقة أسطواني نحاسية حمراء يبرد بالماء ويتكثف في سباقات فولاذية. يستخدم هذا النوع من الفرن بشكل أساسي لصلب سبيكة الصهر. يتم تشغيل أفران القوس المستهلكة للمعادن النشطة الصاخبة مثل التيتانيوم والزركونيوم والتنغستن والموليبدينوم والتنتالوم والنيوبيوم والمعادن الحرارية عمومًا تحت فراغ ، لذلك تسمى أفران القوس القابلة للتفريغ.

3. فرن القوس الكهربائي أحادي الطور

يتم تشغيل هذا النوع من فرن القوس الكهربائي بواسطة تيار متناوب أحادي الطور. يتم تسخين الشحنة بشكل غير مباشر بواسطة القوس الكهربائي. يستخدم فرن القوس الكهربائي أحادي الطور بشكل أساسي لصهر سبيكة النحاس والنسبية.

4. فرن قوس المقاومة

تشبه هيكل الفرن مع تصنيع الصلب فرن القوس الكهربائي. أثناء التشغيل ، يتم دفن الطرف السفلي من القطب في شحنة الفرن لبدء القوس. بالإضافة إلى الحرارة الناتجة عن القوس بين القطب وشحنة الفرن ، فإن مقاومة شحنة الفرن تولد أيضًا حرارة كبيرة عندما يمر التيار عبر شحنة الفرن. يستخدم هذا النوع من فرن القوس الكهربائي بشكل أساسي لخامات الصهر ، لذلك يطلق عليه أيضًا فرن قوس مغمورة.

يمكن إنتاج درجات الصلب

المواد الخام لفرن صناعة الصلب الكهربائي هي بشكل أساسي خردة صلبة مع سبيكة وحديد الخنزير لضبط محتوى الكربون. يمكن أيضًا استخدام الحديد المنخفض أو المعدن الساخن المباشر. نطاق المواد الخام واسعة. لذلك ، يمكن صهر معظم درجات الصلب باستثناء بعض الفولاذ الكربوني المنخفض للغاية ، أو الأصناف ومواد السبائك الخاصة التي يجب استخدامها بوسائل خاصة مثل المعالجة الفراغية.