Elektrik ark ocağı nedir?
Elektrik ark fırını (EAF), eritme için ısı üretmek amacıyla grafit elektrotlar ve metal yükü arasında elektrik arkları kullanır. EAF'ler, modern çelik üretiminin merkezinde yer alır ve küresel çelik üretiminin yaklaşık %25'ini oluşturur. Yüksek fırınların aksine, EAF'ler hammadde olarak öncelikle hurda çelik kullanır, bu da onları yüksek oranda geri dönüştürülebilir kılar.
Başlıca Tasarım Bileşenleri
Fırın Kabuğu
Genellikle kalın çelik levhadan yapılan silindirik gövde, erimiş malzemeyi içerir ve aşırı termal ve mekanik gerilmelere dayanır. Gövde çapları, kapasiteye bağlı olarak 2 metreden 10 metreye kadar değişir.
Elektrot Sistemi
Üçgen şeklinde düzenlenmiş üç elektrot, eriyik malzemeye güç sağlar. Elektrot çapları 150 mm ile 700 mm arasında değişmektedir. Elektrot tüketimi, üretilen çelik tonu başına ortalama 1,5-4 kg'dır.
Transformatör
Fırın transformatörü, şebeke voltajını (6-35kV) 100-400V sekonder voltaja düşürür. Güç değerleri, büyük ölçekli işlemler için genellikle 15MVA ile 150MVA arasında değişir.
Isıya Dayanıklı Kaplama
Fırın duvarları ve ocağı magnezyum bazlı refrakter malzemelerle kaplanır. Temel oksijen dönüştürücü (BOC) çelik üretiminde magnezit tuğlalar kullanılırken, ikincil çelik üretiminde daha gelişmiş malzemeler kullanılır.
Modern EAF Tasarım Trendleri
Günümüzün elektrik ark fırınları (EAF'ler), ton başına 1000 kVA'yı aşan güç seviyelerine sahip ultra yüksek güç (UHP) tasarımlarına sahiptir. Sürekli döküm hurda ön ısıtma, köpüklü cüruf uygulaması ve karbon enjeksiyon sistemleri enerji verimliliğini en üst düzeye çıkarır.
