Τι είναι ο φούρνος τόξου;

Ένας φούρνος τόξου, γνωστός και ως ηλεκτρικός φούρνος τόξου (EAF), είναι μια εγκατάσταση που χρησιμοποιεί ένα ηλεκτρικό τόξο για να θερμαίνει τα υλικά, συνήθως μέταλλα, στο σημείο τήξης.Ένας τυπικός φούρνος τόξου λιώνει το υλικό ή φορτίο όπως είναι γνωστό, περνώντας ένα ηλεκτρικό ρεύμα μέσω του φορτίου μέσω ενός συνόλου ηλεκτροδίων.Ένας συνδυασμός της θερμότητας που παράγεται από το τρέχον πέρασμα και το τόξο στην επιφάνεια του φορτίου λιώνει το υλικό.Τα EAF βρίσκονται σε εργαστήρια έρευνας και οδοντικής πρόθεσης, χυτήρια χυτοσίδηρων και μονάδες παραγωγής χάλυβα και μπορεί να έχουν εσωτερικές ικανότητες που κυμαίνονται από μερικές λίρες έως 400 τόνους ή περισσότερο.Οι φούρνοι τόξου έχουν αρκετά ξεχωριστά πλεονεκτήματα έναντι άλλων τύπων φούρνου.

Ένας φούρνος ηλεκτρικού τόξου συνήθως αποτελείται από ένα κέλυφος με πλευρικούς τοίχους και ένα μπολ στο κάτω μέρος.Ένα ανασυρόμενο τμήμα οροφής, μέσω του οποίου μειώνεται τα ηλεκτρόδια γραφίτη, καλύπτει τον κλίβανο.Το τμήμα μπολ του κελύφους είναι επενδεδυμένο με ένα στρώμα ανθεκτικού υλικού γνωστό ως εστία.Η βρύση ή το στόμιο που χρησιμοποιείται για την αποστράγγιση του λιωμένου μετάλλου είναι είτε τοποθετημένο στο πλάι του κελύφους είτε στο κάτω μέρος του μπολ.Τα ηλεκτρόδια είναι γενικά στρογγυλά σε διατομή και αποτελούνται από τμήματα με σπειρώματα που επιτρέπουν να προστεθούν νέα τμήματα καθώς το ηλεκτρόδιο καίει μακριά.

είτε εναλλασσόμενο ρεύμα (AC) είτε πηγές ρεύματος (DC) μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε φούρνο τόξου.Ο μέσος φούρνος τόξου φυτών χάλυβα λειτουργεί με προμήθεια 400 έως 900 volt σε 44.000 αμπέρ ή περισσότερα που παρέχονται από μετασχηματιστές με αξιολογήσεις περίπου 60.000.000 amperes (60 MVA).Ένας φούρνος τόξου αυτού του τύπου μπορεί να παράγει περίπου 80 τόνους τετηγμένου χάλυβα ανά ώρα.Οι φούρνοι τόξου κυμαίνονται σε μέγεθος από μικρές μονάδες που χρησιμοποιούνται σε ερευνητικά εργαστήρια που κρατούν γύρω από μια κιλό χρέωσης σε μαζικές εγκαταστάσεις εγκατάστασης χάλυβα ικανές να λιώσουν εκατοντάδες τόνους υλικού.Ο μεγαλύτερος από αυτούς τους φούρνους έχει χωρητικότητες που υπερβαίνουν 300 τόνους και χρησιμοποιούν τροφοδοτικά 300 MVA ή περισσότερο.

Η διαδικασία τήξης τόξου είναι αρκετά απλή.Μόλις το κύπελλο ή η εστία του κλιβάνου γεμίσει με πρώτη ύλη, τα ηλεκτρόδια μειώνονται μέχρι να επικοινωνήσουν με το φορτίο.Στη συνέχεια εφαρμόζεται το ηλεκτρικό ρεύμα, συνήθως σε χαμηλότερες τάσεις για να ξεκινήσει η διαδικασία.Η ροή του ρεύματος μέσω του φορτίου σε συνδυασμό με την ακτινοβολούμενη ενέργεια από το τόξο αυξάνει τη θερμότητα σε φορτίο σε ένα σημείο όπου λιώνει.Μόλις το φορτίο έχει λειώσει πλήρως, η θερμοκρασία και η χημική του σύνθεση ελέγχεται μέσω απομακρυσμένων ανιχνευτών ή λόγων.Εάν όλα είναι σωστά, το τετηγμένο μέταλλο μπορεί να τραβηχτεί ή να χυθεί.

Οι πρώτες ύλες που χρησιμοποιούνται στους κλιβάνους συχνά συγχαίρουν με την προσθήκη χυτοσιδήρου, καμένου ασβέστου και δολομίτη.Αυτά τα πρόσθετα προάγουν τη σωστή χημική ισορροπία στον τετηγμένο χάλυβα και σχηματίζουν την επιφανειακή σκωρία που επιπλέει τις ακαθαρσίες και μονώνεται το φορτίο.Οι εγκαταστάσεις Arc Furnace προσφέρουν πολύ μεγαλύτερη ευελιξία από άλλους τύπους φούρνου.Μπορούν να χρησιμοποιήσουν μια αποκλειστική προσφορά απορριμμάτων και η παραγωγή τους μπορεί να ποικίλει ώστε να ταιριάζει στη ζήτηση.Οι υψίπεδα τόξου μπορούν επίσης να κλείσουν γρήγορα και να επανεκκινηθούν, πράγμα που δεν συμβαίνει με υψικαμίνους.Είναι επίσης φθηνότερα για την εγκατάσταση και τη χρήση λιγότερης ισχύος για να λειτουργούν ανά τόνο τελικού προϊόντος.