เตาอาร์คคืออะไร?

เตาอาร์คหรือที่เรียกกันว่าอาร์คอาร์คไฟฟ้า (EAF) เป็นการติดตั้งโดยใช้อาร์คไฟฟ้ากับวัสดุความร้อนซึ่งโดยทั่วไปจะเป็นโลหะไปยังจุดหลอมเหลว เตาอาร์คทั่วไปละลายวัสดุหรือ "ประจุ" ตามที่ทราบกันโดยการส่งกระแสไฟฟ้าผ่านประจุผ่านชุดขั้วไฟฟ้า การรวมกันของความร้อนที่เกิดขึ้นจากเนื้อเรื่องในปัจจุบันและบนพื้นผิวของประจุจะทำให้วัสดุหลอมละลาย EAFs ถูกพบในห้องปฏิบัติการวิจัยและทันตกรรมประดิษฐ์, โรงหล่อเหล็กและโรงงานผลิตเหล็กและอาจมีกำลังการผลิตภายในตั้งแต่สองปอนด์ถึง 400 ตันหรือมากกว่า เตาอาร์คมีข้อดีหลายประการที่แตกต่างจากเตาประเภทอื่น

โดยทั่วไปเตาอาร์คไฟฟ้าจะประกอบด้วยเปลือกที่มีผนังด้านข้างและชามที่อยู่ด้านล่าง ส่วนหลังคาแบบยืดหดได้ซึ่งจะลดขั้วไฟฟ้าของกราไฟท์ลงไปในเตา ส่วนของเปลือกของชามนั้นเรียงรายไปด้วยชั้นของวัสดุทนไฟที่เรียกว่าเตา ก๊อกหรือพวยที่ใช้เพื่อระบายโลหะเหลวนั้นติดตั้งที่ด้านข้างของเปลือกหรือที่ด้านล่างของชาม อิเล็กโทรดมักจะอยู่ในภาคตัดขวางและประกอบด้วยส่วนเกลียวซึ่งอนุญาตให้เพิ่มส่วนใหม่เมื่ออิเล็กโทรดเบิร์นส์หายไป

อาจใช้แหล่งจ่ายไฟกระแสสลับ (AC) หรือกระแสตรง (DC) ในเตาอาร์ค โรงงานหลอมเหล็กโดยเฉลี่ยนั้นมีกำลังการผลิต 400 ถึง 900 โวลต์ที่ 44,000 แอมแปร์หรือมากกว่านั้นมาจากหม้อแปลงที่มีเรตติ้งประมาณ 60,000,000 โวลต์ - แอมป์ (60 MVA) เตาอาร์คประเภทนี้สามารถผลิตเหล็กหลอมเหลวประมาณ 80 ตันต่อชั่วโมง เตาอาร์คมีขนาดตั้งแต่หน่วยเล็ก ๆ ที่ใช้ในห้องปฏิบัติการวิจัยโดยมีค่าใช้จ่ายประมาณหนึ่งปอนด์ไปจนถึงการติดตั้งโรงงานเหล็กขนาดใหญ่ที่สามารถหลอมวัสดุหลายร้อยตัน เตาเผาที่ใหญ่ที่สุดเหล่านี้มีความจุเกินกว่า 300 ตันและใช้พลังงานไฟฟ้าตั้งแต่ 300 MVA ขึ้นไป

กระบวนการละลายอาร์คเป็นกระบวนการที่ค่อนข้างง่าย เมื่อชามหรือเตาของเตาบรรจุด้วยวัตถุดิบแล้วอิเล็กโทรดจะลดลงจนกว่าจะสัมผัสกับประจุ จากนั้นกระแสไฟฟ้าจะถูกนำไปใช้โดยทั่วไปจะมีแรงดันไฟฟ้าต่ำกว่าเพื่อเริ่มกระบวนการ การไหลของกระแสผ่านประจุบวกกับพลังงานความร้อนจาก arcing จะทำให้ความร้อนเพิ่มขึ้นจนถึงจุดที่มันหลอมละลาย เมื่อประจุละลายอย่างสมบูรณ์แล้วอุณหภูมิและองค์ประกอบทางเคมีจะถูกตรวจสอบผ่านหัววัดระยะไกลหรือหอก หากทุกอย่างถูกต้องโลหะหลอมเหลวสามารถแตะหรือเทออกได้

วัตถุดิบที่ใช้ในเตาเผามักจะได้รับการชื่นชมจากการเพิ่มเหล็กหมูมะนาวเผาและโดโลไมต์ สารเติมแต่งเหล่านี้ส่งเสริมความสมดุลทางเคมีที่ถูกต้องในเหล็กหลอมเหลวและรูปแบบพื้นผิวตะกรันซึ่งลอยออกสิ่งสกปรกและป้องกันค่าใช้จ่าย การติดตั้งเตาอาร์คนั้นให้ความยืดหยุ่นมากกว่าเตาประเภทอื่น พวกเขาสามารถใช้วัสดุเศษวัสดุพิเศษและผลผลิตสามารถเปลี่ยนแปลงได้ตามความต้องการ อาร์คเตาเผายังสามารถปิดและรีสตาร์ทได้อย่างรวดเร็วซึ่งไม่ใช่กรณีที่มีเตาหลอมแบบระเบิด พวกเขายังถูกกว่าในการติดตั้งและใช้พลังงานน้อยกว่าในการทำงานต่อตันของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป