Η χαλυβουργία σε ηλεκτρικό κλίβανο τόξου βασίζεται σεηλεκτρόδιαγια την παραγωγή τόξων, έτσι ώστε η ηλεκτρική ενέργεια να μπορεί να μετατραπεί σε θερμική ενέργεια στο τόξο, τήκοντας το φορτίο του κλιβάνου και αφαιρώντας ακαθαρσίες όπως το θείο και ο φώσφορος, προσθέτοντας τα απαραίτητα στοιχεία (όπως άνθρακα, νικέλιο, μαγγάνιο κ.λπ.) για να τήξουν χάλυβα ή κράμα με διάφορες ιδιότητες. Η θέρμανση ηλεκτρικής ενέργειας μπορεί να ελέγξει με ακρίβεια τη θερμοκρασία του κλιβάνου και να παράγει απαέρια χαμηλής θερμοκρασίας. Η θερμική απόδοση του κλιβάνου παραγωγής χάλυβα τόξου είναι υψηλότερη από αυτή του μετατροπέα.
Η ανάπτυξη της τεχνολογίας έχει μια ιστορία περίπου 100 ετών στην χαλυβουργία EAF, αν και άλλες μέθοδοι αντιμετωπίζουν πάντα τις προκλήσεις και τον ανταγωνισμό στην χαλυβουργία, ειδικά τον αντίκτυπο της υψηλής απόδοσης στην παραγωγή χάλυβα με οξυγόνο, αλλά το ποσοστό της παραγωγής χάλυβα EAF στην παγκόσμια παραγωγή χάλυβα εξακολουθεί να αυξάνεται χρόνο με το χρόνο. Στις αρχές της δεκαετίας του 1990, ο χάλυβας που παράγεται από EAF στον κόσμο αντιπροσώπευε το 1/3 της συνολικής παραγωγής χάλυβα. Σε ορισμένες χώρες, ο EAF ήταν η κύρια τεχνολογία χαλυβουργίας σε ορισμένες χώρες και το ποσοστό του χάλυβα που παράγεται από την τήξη EAF ήταν 70% υψηλότερο από αυτό στην Ιταλία.
Τη δεκαετία του 1980, η παραγωγή χάλυβα EAF σε συνεχή χύτευση διαδόθηκε ευρέως και σταδιακά διαμόρφωσε μια «διαδικασία παραγωγής εξοικονόμησης ενέργειας»: ένας ηλεκτρικός φούρνος τόξου προθέρμανσης, τήξης, ραφιναρίσματος και συνεχούς χύτευσης, συνεχούς έλασης. Ο φούρνος τόξου χρησιμοποιείται κυρίως για την ταχεία απόρριψη εξοπλισμού ως πρώτη ύλη για την κατασκευή χάλυβα. Προκειμένου να ξεπεραστεί ριζικά η αστάθεια του τόξου του φούρνου τόξου AC εξαιρετικά υψηλής ισχύος, η τριφασική τροφοδοσία και η ανισορροπία ρεύματος και οι σοβαρές επιπτώσεις στο ηλεκτρικό δίκτυο και η έρευνα για τον φούρνο τόξου DC, τέθηκαν σε βιομηχανική εφαρμογή τον πρώτο αιώνα.
Στα μέσα της δεκαετίας του 1990, ο φούρνος τόξου συνεχούς ρεύματος που χρησιμοποιεί μόνο 1 ρίζα του ηλεκτροδίου γραφίτη έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως στον κόσμο τη δεκαετία του '90 (2 με κάποιο φούρνο τόξου συνεχούς ρεύματος με ηλεκτρόδιο γραφίτη).
Η σημαντική μείωση της κατανάλωσης ηλεκτροδίων γραφίτη είναι το μεγαλύτερο πλεονέκτημα του κλιβάνου συνεχούς τόξου. Πριν από τα τέλη της δεκαετίας του 1970, η κατανάλωση ηλεκτροδίων γραφίτη ανά τόνο χάλυβα σε κλίβανο εναλλασσόμενου ρεύματος ήταν 5-8 κιλά, το κόστος των ηλεκτροδίων γραφίτη αντιπροσώπευε το 10% του συνολικού κόστους του χάλυβα έως 15%. Παρόλο που ελήφθησαν ορισμένα μέτρα, η κατανάλωση ηλεκτροδίων γραφίτη μειώθηκε στα 4-6 κιλά, ή το κόστος παραγωγής αντιπροσώπευε το 7% έως 10%. Η χρήση μεθόδων υψηλής ισχύος και εξαιρετικά υψηλής ισχύος χάλυβα, η κατανάλωση ηλεκτροδίων μειώνεται στα 2-3 κιλά/τόνο χάλυβα. Στον κλίβανο συνεχούς τόξου που χρησιμοποιεί μόνο 1 ηλεκτρόδιο γραφίτη, η κατανάλωση ηλεκτροδίων γραφίτη μπορεί να μειωθεί σε 1,5 κιλά/τόνο χάλυβα.
Τόσο η θεωρία όσο και η πράξη δείχνουν ότι η κατανάλωση ενός ηλεκτροδίου γραφίτη μπορεί να μειωθεί κατά 40% έως 60% σε σύγκριση με τον κλίβανο εναλλασσόμενου ρεύματος.
Ώρα δημοσίευσης: 06 Μαΐου 2022