Por qué la fabricación de acero en hornos de arco eléctrico consume mucha energía

Por qué la fabricación de acero con horno de arco eléctrico requiere mucha energía

UnHorno de arco eléctrico(EAF) es un recipiente metalúrgico que utiliza el calor intenso generado por arcos eléctricos formados entre los electrodos de grafito y la carga metálica para fundir y refinar el acero.La energía está muy concentrada., con temperaturas de arco superiores a 3000°C. En comparación con otros procesos de fabricación de acero, el EAF ofrece una mayor flexibilidad de proceso, sobresale en la eliminación de impurezas como el azufre y el fósforo,proporciona un control preciso de la temperatura, y tiene una huella física relativamente pequeña, lo que la hace ideal para producir aceros de aleación de alta calidad.una característica distintiva de las operaciones de EAF es su importante consumo de energía eléctrica.

El alto consumo de energía en la siderurgia de la FEA no se atribuye a una sola causa, sino que es el resultado de múltiples factores interconectados, principalmente relacionados con las materias primas, las prácticas operativas,y condiciones externas.

1Condiciones de las materias primas

La calidad y la naturaleza de la carga metálica (principalmente la chatarra de acero) son determinantes fundamentales de la eficiencia energética.Los desechos delgados y los briquetes densamente empaquetados a menudo conducen a un altoEsto puede causar dificultades de alimentación, largos tiempos de fusión y frecuentes interrupciones de "calzado caliente" (paradas después de fusión parcial),todas las que resultan en pérdidas de calor sustanciales en el ambiente del hornoUna carga inicial insuficiente puede requerir una alimentación secundaria o incluso terciaria, cada una de las cuales añade un importante coste de tiempo y energía.Cada ciclo de carga adicional (un promedio de 5 minutos) puede aumentar el consumo de energía específica en aproximadamente 7-12 kWh/t.

Además, si la materia prima contiene altos niveles de carbono (C) y fósforo (P), el período de oxidación posterior necesario para eliminar estos elementos se prolonga y consume mucha energía..

2. Habilidades y prácticas operativas

El período de fusión generalmente representa el 60-70% del consumo total de energía, y se producen desperdicios significativos si las operaciones no se optimizan.Una ineficiencia común es el manejo inadecuado de las escorias durante la desfosforlizaciónEl proceso de producción de escamas, que produce espuma de escamas no controlada ("ciega"), desperdicia tanto los materiales de flujo (como la cal) como la energía necesaria para producirlos y calentarlos.Las habilidades del operador afectan directamente a la eficiencia de la potencia de entrada, control de la química de las escamas y cronometraje general del proceso.

3- Limitaciones de las condiciones externas

Las limitaciones de la red eléctrica externa pueden afectar gravemente a la eficiencia.el baño fundido puede comenzar a solidificarse, lo que requiere una gran cantidad de energía adicional para volver a fundirlo, aumentando drásticamente el consumo total de electricidad.

4Accidentes y interrupciones de los procesos

Los incidentes no planificados conducen a un desperdicio directo de energía:

Rotura del electrodo: el funcionamiento incorrecto que causa la rotura del electrodo resulta en una pérdida de calor significativa durante la parada y el proceso de inserción de un nuevo electrodo que consume mucha energía.

Reversión química: si una muestra tomada durante el período de reducción muestra En el caso de la composición, se debe realizar un costoso paso de "reoxidación", que desperdicia la energía utilizada previamente para la reducción.

Fallas de los equipos: Las fugas de agua en los sistemas auxiliares (por ejemplo, quemadores de oxicombustible) o la acumulación de material ("esqueleto") en las paredes del horno requieren interrupciones del proceso.Apagar el horno para resolver estos problemas retrasa todo el calor, aumentando las pérdidas de calor en pie.

En resumen, si bien el FEA es una herramienta versátil y eficaz para la siderurgia,su dependencia inherente de la electricidad como fuente primaria de energía hace que su consumo sea muy sensible a la calidad de los insumos, la competencia de las operaciones y la estabilidadLa reducción al mínimo del consumo de energía requiere una atención rigurosa a la preparación de la chatarra, un control experto de los procesos y servicios de la planta confiables.

Somos un fabricante profesional de hornos eléctricos. para más preguntas, o si necesita hornos de arco sumergidos, hornos de arco eléctrico, hornos de refinación de cucharas, u otro equipo de fusión,Por favor no dude en contactarnos en Susana@aeaxa.com