فريق التقنية · Kintek Solution

تُستخدم كل من أفران القوس المغمور (SAFs) وأفران القوس الكهربائي (EAFs) في صهر المعادن وتكريرها، ولكنهما يختلفان اختلافًا كبيرًا في التصميم والتشغيل والتطبيق. تُستخدم أفران القوس الكهربائي في المقام الأول لإنتاج السبائك الحديدية وغيرها من المعادن غير الحديدية، في حين أن أفران القوس الكهربائي تستخدم عادة في صناعة الصلب. تكمن الاختلافات الرئيسية في تكوينات الأقطاب الكهربائية وآليات التسخين وإجراءات التشغيل. تعمل المُرَفِّعات الآمنة باستخدام أقطاب مغمورة تولد الحرارة من خلال طاقة القوس والتسخين المقاوم على حد سواء، بينما تعتمد المُرَفِّعات الكهربائية على طاقة القوس وحدها، مع وضع الأقطاب فوق الشحنة. بالإضافة إلى ذلك، غالبًا ما تكون المُرَقَّقات الكهربائية الآمنة عمليات مستمرة أو شبه مستمرة، في حين أن المُرَقَّقات الكهربائية المجهزة بأقطاب كهربائية مستقلة تكون عادةً عمليات على دفعات. إن فهم هذه الاختلافات أمر بالغ الأهمية لاختيار الفرن المناسب لتطبيقات صناعية محددة.

شرح النقاط الرئيسية:

1. تكوين القطب الكهربائي وآلية التسخين:

   • فرن القوس المغمور (SAF):
     • تستخدم أقطاب كهربائية مغمورة في مادة الشحن.
     • يتم توليد الحرارة من خلال مزيج من طاقة القوس الكهربائي والتسخين المقاوم أثناء مرور التيار عبر الشحنة.
     • تُصنع الأقطاب الكهربائية عادةً من الجرافيت ويتم إدخالها في الشحنة للحفاظ على قوس مستقر.
   • فرن القوس الكهربائي (EAF):
     • تستخدم أقطاب كهربائية موضوعة فوق مادة الشحنة.
     • تتولد الحرارة بشكل أساسي من خلال طاقة القوس الكهربائي بين الأقطاب والشحنة.
     • يمكن أن تكون المُرَشِّحات الكهربائية إما تيار متردد (باستخدام ثلاثة أقطاب كهربائية) أو تيار مستمر (باستخدام قطب كهربائي واحد مع أنود سفلي).

2. الإجراءات التشغيلية:

   • فرن القوس المغمور (SAF):
     • تعمل بطريقة مستمرة أو شبه مستمرة.
     • يتم تغذية المواد بشكل متقطع في الفرن، وتحافظ ماكينة دق على سطح المادة.
     • يتراكم المعدن المنصهر والخبث المنصهر في القاع ويتم تفريغهما بشكل دوري من خلال فتحة صنبور.
     • تم تصميم العملية للتفاعلات عالية الحرارة، مما يجعلها مناسبة لإنتاج السبائك الحديدية والمعادن غير الحديدية الأخرى.
   • فرن القوس الكهربائي (EAF):
     • تعمل في عملية دفعات.
     • يتم تحميل الخردة المعدنية أو المواد الخام الأخرى في الفرن، ويتم إنزال الأقطاب الكهربائية لإنشاء قوس كهربائي.
     • يتم صهر الشحنة وتكريرها ثم استغلالها لمزيد من المعالجة.
     • يشيع استخدام المرافئ الكهربائية في صناعة الصلب، حيث توفر المرونة من حيث المواد الخام وكفاءة الطاقة.

3. التصميم والمكونات:

   • فرن القوس المغمور (SAF):
     • يشتمل على نظام إمداد الطاقة (مثل محول فرن القوس المغمور)، وموصل تيار عالي (شبكة قصيرة)، وأقطاب كهربائية، وجسم فرن كهربائي، ونظام تبريد، ونظام تغذية، ونظام تفريغ، ونظام إزالة الغبار.
     • تم تصميم هيكل الفرن للتعامل مع درجات الحرارة العالية والبيئات المسببة للتآكل.
   • فرن القوس الكهربائي (EAF):
     • يتضمن عادةً وعاء مبطن بالحراريات، وأقطاب كهربائية، وسقف يمكن تأرجحه جانبًا للشحن، وآلية إمالة للنقر.
     • قد تحتوي القاذفات الكهربائية التي تعمل بالتيار المستمر على أنود معدني مبرد بالماء أو موقد موصل في الأسفل.

4. التطبيقات:

   • فرن القوس المغمور (SAF):
     • تستخدم في المقام الأول لإنتاج السبائك الحديدية (على سبيل المثال، السيليكون الحديدي والمنغنيز الحديدي) والمعادن غير الحديدية (على سبيل المثال، معدن السيليكون وكربيد الكالسيوم).
     • مناسبة للعمليات التي تتطلب درجات حرارة عالية وتفاعلات اختزال محكومة.
   • فرن القوس الكهربائي (EAF):
     • تستخدم بشكل رئيسي في صناعة الصلب، خاصةً لإعادة تدوير الخردة المعدنية.
     • تُستخدم أيضًا في إنتاج الفولاذ المتخصص والسبائك.

5. كفاءة الطاقة والأثر البيئي:

   • فرن القوس المغمور (SAF):
     • أكثر كفاءة في استهلاك الطاقة بشكل عام لتطبيقات محددة بسبب آلية التسخين المدمجة.
     • تتم إدارة انبعاثات الغبار والغازات من خلال أنظمة إزالة الغبار.
   • فرن القوس الكهربائي (EAF):
     • توفر كفاءة عالية في استخدام الطاقة في صناعة الصلب، خاصة عند استخدام الخردة المعدنية.
     • تم تجهيز مرافئ EAFs الحديثة بأنظمة متقدمة للتحكم في الانبعاثات لتقليل الأثر البيئي.

باختصار، في حين أن كلا من أفران القوس المغمور وأفران القوس الكهربائي تستخدم الأقواس الكهربائية للتسخين، فإن تصميمها وتشغيلها وتطبيقاتها تختلف اختلافًا كبيرًا. يتم تحسين أفران القوس الكهربائي للعمليات المستمرة أو شبه المستمرة في إنتاج السبائك الحديدية والمعادن غير الحديدية، والاستفادة من كل من التسخين القوسي والمقاوم. وعلى النقيض من ذلك، صُممت القوابض الكهربائية لعمليات الدُفعات في صناعة الصلب، مع الاعتماد فقط على التسخين بالقوس الكهربائي. يعد فهم هذه الاختلافات أمرًا ضروريًا لاختيار الفرن المناسب للاحتياجات الصناعية المحددة.

جدول ملخص:

أسبكت	فرن القوس المغمور (SAF)	فرن القوس الكهربائي (EAF)
تكوين القطب الكهربائي	مغمورة في مادة مشحونة؛ حرارة من القوس + تسخين مقاوم.	موضوعة فوق الشحنة؛ الحرارة في المقام الأول من طاقة القوس.
الإجراءات التشغيلية	تغذية مستمرة أو شبه مستمرة؛ تغذية متقطعة؛ تفريغ دوري للمعدن المنصهر/الخبث المنصهر.	المعالجة على دفعات؛ يتم تحميل الخردة المعدنية وصهرها وصقلها واستغلالها لمزيد من المعالجة.
التصميم والمكونات	تشمل إمدادات الطاقة والأقطاب الكهربائية والتبريد والتغذية والتفريغ وأنظمة إزالة الغبار.	يتميز بوعاء مبطن بالحراريات، وأقطاب كهربائية، وآلية إمالة، وأنود تيار مستمر اختياري.
التطبيقات	إنتاج السبائك الحديدية (مثل السبائك الحديدية) والمعادن غير الحديدية (مثل فلز السيليكون).	تُستخدم بشكل أساسي في صناعة الصلب، خاصةً في إعادة تدوير الخردة المعدنية وإنتاج الفولاذ المتخصص.
كفاءة الطاقة	موفرة للطاقة للتفاعلات ذات درجات الحرارة العالية؛ إدارة انبعاثات الغبار/الغازات.	كفاءة عالية في استخدام الطاقة في صناعة الصلب؛ أنظمة حديثة تقلل من الأثر البيئي.

هل تحتاج إلى مساعدة في اختيار الفرن المناسب لاحتياجاتك الصناعية؟ تواصل مع خبرائنا اليوم للحصول على مشورة شخصية!