ينطوي إنتاج الصلب بواسطة أفران القوس الكهربائي (EAF) في المقام الأول على صهر الخردة المعدنية وعناصر السبائك المختلفة لإنتاج مجموعة واسعة من درجات الصلب. وتتسم العملية بالكفاءة والمرونة العالية، مما يسمح بإنتاج أنواع مختلفة من الصلب لتلبية الاحتياجات الصناعية المختلفة.
ملخص العملية:
يبدأ إنتاج الصلب في المرافئ الكهربائية بشحن الخردة المعدنية وعناصر السبائك مثل الفيروكروم والحديد في الفرن. ثم يتم تسخين المادة بعد ذلك باستخدام قوس كهربائي يتولد عن طريق تمرير التيار عبر أقطاب الكربون. ويمكن أن تصل درجة الحرارة في الفرن إلى 3000 درجة فهرنهايت، مما يسمح بالتحكم الدقيق في عملية الصهر. وعادةً ما تتراوح أزمنة الصهر، التي تشير إلى مدة دورة الصهر الكاملة، من 50 إلى 80 دقيقة، اعتمادًا على قوة الفرن وحجمه.
-
الشرح التفصيلي:
- الشحن والصهر:
-
يستخدم فرن الصلب الكهربائي 100% من الخردة المعدنية كمادة وسيطة، مما يقلل بشكل كبير من الطاقة المطلوبة مقارنة بصناعة الصلب الأولي من الخامات. يتم شحن الخردة وعناصر السبائك في الفرن، حيث يتم تعريضها للحرارة الشديدة الناتجة عن القوس الكهربائي. ويتشكل هذا القوس بين المادة المشحونة وأقطاب الكربون التي يتم تشغيلها بواسطة محول.
- التحكم في درجة الحرارة والكفاءة:
-
إن قدرة الفرن على الوصول إلى درجات حرارة عالية بكفاءة وسرعة أمر بالغ الأهمية لسرعة ذوبان الشحنة. ويضمن استخدام أفضل تكنولوجيا تحكم متاحة (BACT) وتكنولوجيا التحكم القصوى القابلة للتحقيق (MACT) تقليل الانبعاثات إلى أدنى حد ممكن، مما يجعل العملية صديقة للبيئة.
- المرونة ونطاق المنتجات:
-
تتمثل إحدى المزايا المهمة لمصانع الصلب الكهربائية في مرونتها في إنتاج مجموعة واسعة من درجات الصلب. ويتم تسهيل ذلك من خلال القدرة على ضبط تركيبة الشحنة عن طريق تغيير أنواع وكميات الخردة وعناصر السبائك المستخدمة. وتجعل هذه المرونة المُرَفِّعات الكهربائية مناسبة لمختلف الصناعات، مما يعزز الإنتاجية والكفاءة الإجمالية لإنتاج الصلب.
- الفوائد الاقتصادية والتشغيلية:
تتطلب المرافئ الكهربائية نفقات رأسمالية أقل مقارنة بطرق صناعة الصلب الأخرى. يمكن برمجة عملية الصهر وأتمتتها، مما يقلل من التكاليف التشغيلية ويعزز الإنتاجية. وبالإضافة إلى ذلك، يساهم استخدام المُرَفِّعات الكهربائية الكهربائية في تحقيق تخفيضات كبيرة في انبعاثات الكربون، بما يتماشى مع أهداف الاستدامة العالمية.المراجعة والتصحيح:
