De staalproductie in een elektrische vlamboogoven is gebaseerd opelektrodenOm boogontladingen te genereren, wordt elektrische energie in de boog omgezet in warmte-energie. Hierdoor smelt de ovenlading en worden onzuiverheden zoals zwavel en fosfor verwijderd. Vervolgens worden de benodigde elementen (zoals koolstof, nikkel, mangaan, enz.) toegevoegd om staal of legeringen met verschillende eigenschappen te smelten. Elektrische verwarming maakt een nauwkeurige regeling van de oventemperatuur mogelijk en produceert afvalgas met een lage temperatuur. Het thermische rendement van een boogoven voor staalproductie is hoger dan dat van een convertor.
De ontwikkeling van de technologie voor de elektrische vlamboogoven (EAF) in de staalproductie kent een geschiedenis van ongeveer 100 jaar. Hoewel andere methoden altijd te maken hebben gehad met uitdagingen en concurrentie in de staalproductie, met name de impact van de hoogefficiënte zuurstofstaalproductie (HEZA), blijft het aandeel van de EAF-staalproductie in de wereldwijde staalproductie jaar na jaar stijgen. Begin jaren negentig was de EAF-staalproductie wereldwijd goed voor een derde van de totale staalproductie. In sommige landen was de EAF zelfs de belangrijkste staalproductietechnologie, met een aandeel dat 70% hoger lag dan in Italië.
In de jaren tachtig werd de elektrische vlamboogoven (EAF) voor continu gieten wijdverspreid in de staalproductie. Geleidelijk ontstond een energiebesparend productieproces bestaande uit een elektrische vlamboogoven voor het voorverwarmen van schroot, een raffinageproces, continu gieten en continu walsen. De vlamboogoven wordt voornamelijk gebruikt voor het snel verwerken van schroot als grondstof voor de staalproductie. Om de instabiliteit van de vlamboog in de ultrahoge AC-vlamboogoven, de driefasige voeding, de stroomonbalans en de ernstige impact op het elektriciteitsnet fundamenteel te overwinnen, werd onderzoek gedaan naar gelijkstroomvlamboogovens, die in de eerste eeuw in de industrie werden toegepast.
Halverwege de jaren negentig werd de DC-boogoven met slechts één grafietelektrode wereldwijd veel gebruikt (sommige DC-boogovens gebruikten er twee).
Het grootste voordeel van de DC-boogoven is de aanzienlijke vermindering van het grafietelektrodeverbruik. Vóór het einde van de jaren zeventig verbruikte een AC-boogoven 5 tot 8 kg grafietelektrode per ton staal, wat neerkomt op 10 tot 15% van de totale staalproductiekosten. Ondanks diverse maatregelen is het grafietelektrodeverbruik gedaald tot 4-6 kg, waardoor de productiekosten nog maar 7-10% bedroegen. Door gebruik te maken van hoogvermogen- en ultrahoogvermogen-staalproductiemethoden is het elektrodeverbruik teruggebracht tot 2-3 kg/ton staal. Een DC-boogoven gebruikt slechts één grafietelektrode, waardoor het grafietelektrodeverbruik kan worden teruggebracht tot minder dan 1,5 kg/ton staal.
Zowel in theorie als in de praktijk blijkt dat het verbruik van een enkele grafietelektrode met 40% tot 60% kan worden verminderd in vergelijking met een wisselstroomboogoven.
Geplaatst op: 6 mei 2022