De Electric Arc Furnace (EAF) is een van de meest gebruikte methoden voor staalproductie, vooral bij het recyclen van schroot . In tegenstelling tot traditionele hoogovenprocessen die ijzererts gebruiken als primaire grondstof, is het EAF -proces voornamelijk gebaseerd op Recycled Scrap Steel als het startmateriaal ., echter, afhankelijk van de specifieke staalmaterialen, zoals direct gereduceerde ijzeren, als direct gereduceerde ijzeren, als direct gereduceerde ijzeren, als direct gereduceerde ijzeren, als direct gereduceerde ijzeren, als direct gereduceerde ijzeren, als direct gereduceerde ijzeren, als direct gereduceerde ijzeren veerstaal (DRI). IJzererts kan ook worden gebruikt . In deze blogpost verkennen we de belangrijkste grondstoffen voor het EAF-proces, de rol die ze spelen in het staalproductieproces en hoe ze bijdragen aan het produceren van staal van hoge kwaliteit .
1. schrootstaal: de primaire grondstof voor EAF
Schrootstaal is verreweg het meest voorkomende en economische uitgangsmateriaal voor deEAF Steel Making, Accounting voor ongeveer 70-75% van de grondstoffen die worden gebruikt in moderne EAF Steel Making . schroot met metaal bestaat meestal uit gerecycled staal van producten aan het einde van het leven, zoals voertuigen, apparaten, bouwmaterialen en industrieel afval . Het is in het algemeen gesorteerd, gesneden, gesneden en soms verwerkt in het verwijderen van de hoofdtekst.
Waarom schrootstaal?
1. Sustainability: Het gebruik van schrootstaal in het EAF -proces is milieuvriendelijk . Recyclingstaal vermindert de noodzaak voor het mijnen van ijzererts en verlaagt het energieverbruik aanzienlijk in vergelijking met traditionele hoogovenmethoden .
2. Kosteneffectiviteit: Aangezien schrootstaal vaak goedkoper is dan primaire materialen zoals ijzererts- of pig-ijzer, is het een kosteneffectieve keuze, vooral in regio's met een overvloedige schrootbeschikbaarheid .
3. kwaliteitscontrole: Hoewel schroot kan variëren in samenstelling en kwaliteit, stelt het EAF-proces operators in staat om de chemische samenstelling van de smelt te regelen om staal van hoge kwaliteit te produceren .
Soorten schroot gebruikt
1. Home Scrap: staal gegenereerd in dezelfde faciliteit (e . g ., trek schroot uit productieprocessen) .
2. prompt schroot: staalschroot gegenereerd door industriële activiteiten, zoals productie of constructie .
3. verouderde schroot: staal van producten aan het einde van het leven, zoals oude auto's, apparaten en infrastructuur .
2. Direct gereduceerd ijzer (dri)
Naast schrootstaal, is direct gereduceerd ijzer (DRI), ook bekend als sponsijzer, een andere belangrijke grondstof die in wordt gebruikt inEAF Steel Making. DRI wordt geproduceerd uit ijzererts in een reductieproces dat niet de traditionele hoogoven omvat, maar in plaats daarvan aardgas of waterstof gebruikt als reducerende middelen om ijzererts (Fe2O3 of Fe3O4) om te zetten in metallisch ijzer .
Waarom DRI?
1. aanvullend schroot: in regio's waar de beschikbaarheid van schroot beperkt is of van slechte kwaliteit is, is DRI een belangrijk supplement, dat een meer consistente kwaliteit van ijzer biedt voor staalmaking .
2. Lage onzuiverheidsinhoud: DRI heeft lagere niveaus van onzuiverheden in vergelijking met schroot, wat kan helpen bij het produceren van staal van hogere kwaliteit met minder defecten .
3. Duurzaamheid: DRI -productie met behulp van waterstof (aangeduid als "Green Dri") is een duurzamere methode voor ijzerproductie met lagere koolstofemissies in vergelijking met traditionele hoogovenmethoden .
DRI -productie
1. ijzererts: ijzererts wordt verwerkt in een reductiereactor, waar het wordt behandeld met gassen zoals aardgas of waterstof om zuurstof te verwijderen, waardoor Dri . wordt geproduceerd
2. Gebruik in EAF: eenmaal geproduceerd, wordt Dri ingevoerd in de EAF, waar deze wordt gesmolten en verfijnd om staal te produceren .
3. Pig Iron
Varkensijzer is een ander grondstof dat kan worden gebruikt in het EAF-proces, hoewel het niet zo vaak wordt gebruikt als schroot of DRI. Varkensijzer is een tussenproduct van de hoogoven, dat voornamelijk uit ijzer en koolstof bestaat, samen met kleine hoeveelheden onzuiverheden zoals silicium, zwavel en fosfor.
Waarom Pig Iron?
1. Supplement om te schrappen: Pig Iron kan worden gebruikt om schrootstaal aan te vullen, met name in situaties waarin er onvoldoende schroot beschikbaar is om te voldoen aan de gewenste staalproductiecapaciteit .
2. Controle over koolstofgehalte: Pig -ijzer aan de EAF toevoegen helpt het koolstofgehalte in het staal te vergroten, wat nuttig is voor het produceren van bepaalde soorten staal die hogere koolstofniveaus vereisen .
3. Verhoogde productiviteit: Pig -ijzer wordt gebruikt in de EAF wanneer hogere temperaturen nodig zijn of wanneer schroot te laag is aan koolstof voor het beoogde staalproduct .
4. ijzererts
Hoewel niet zo gebruikelijk als schrootstaal, kan ijzererts ook worden gebruikt in deEAF Steel Making, vooral wanneer Dri of Scrap niet beschikbaar is . IJzererts is voornamelijk samengesteld uit ijzeroxide (Fe2O3 of Fe3O4), en voordat het in de EAF kan worden gebruikt, ondergaat het meestal een reductieproces om ijzer te produceren in een vorm die vergelijkbaar is met Dri .
Waarom ijzererts?
1. Aanvullend materiaal: in gevallen waarin schroot en DRI -benodigdheden onvoldoende zijn, kan ijzererts worden gebruikt als een back -upbron van ijzer voor staalproductie . Maar het vereist meestal extra verwerking en energie om het om te zetten in een bruikbare vorm zoals Dri .}
2. Kostenoverwegingen: het gebruik van ijzererts kunnen soms duurder zijn in vergelijking met het recyclen van schroot, vooral met de toegevoegde energievereisten voor het produceren van DRI of pig -ijzer .
5. additives en flux -agenten
Naast de belangrijkste grondstoffen (schroot, DRI, PIG -ijzer of ijzererts) worden verschillende additieven en fluxmiddelen gebruikt tijdens het EAF -proces om specifieke chemische samenstellingen te bereiken, de kwaliteit van het staal te verbeteren of te helpen bij de slagvorming .
Veel voorkomende additieven
1. lime (cao): gebruikt om onzuiverheden zoals zwavel en fosfor te verwijderen door slag . te vormen
2. fluorspar (caf2): toegevoegd om het smeltpunt van de slak te verlagen en de vloeibaarheid ervan te verbeteren .
3. boor, chroom, mangaan: deze legeringselementen worden toegevoegd om staal te produceren met specifieke eigenschappen zoals sterkte, hardheid en corrosieweerstand .
Referenties
1. g . s . r . murthy, "Electric Arc Furnace SteelMaking: de primaire methode voor staalproductie," Steel Times International, Vol . 47, no . 3, pp
2. H . Zhang et al ., "De rol van schroot en DRI in elektrische boog ovenstaalmaking," Journal of Materials Processing Technology, vol . 255, pp {. 35-42,2018.
3. t . s . nguyen, "Fundamentals of SteelMaking," Journal of Iron and Steel Research International, vol . 28, nee . 4, pp . 250-257,2019.}