Fusion de ferraille chargée dans le four à arc électrique

Fusion des déchets chargés dans le four à arc électrique

La phase de fusion représente le noyau de la fabrication de l'acier au four à arc électrique (FEA).Le FEAOLes conceptions donnent la priorité à la maximisation de l'efficacité de la fusion grâce à un apport énergétique optimisé, qui peut être fourni à la fois électriquement et chimiquement.

Entrée d'énergie électrique

L'énergie électrique est fournie par des électrodes de graphite et sert généralement de source d'énergie de fusion principale.permettant aux électrodes de percer dans la déchetterieUne fois que les électrodes sont suffisamment enfouies, les déchets sont placés sur le dessus pour accélérer cette pénétration initiale, au cours de laquelle environ 15% du déchet fond.le four passe à une haute tensionLa position de l'arc est très stable, ce qui permet de maximiser le transfert d'énergie vers la ferraille tout en minimisant les dommages causés par les rayonnements sur le toit.Il se stabilise à mesure que le four se réchauffe et que la piscine fondue s'élargit., permettant une puissance moyenne d'entrée plus élevée.

Entrée d'énergie chimique

L'énergie chimique complète le processus de fusion par:

- Les brûleurs à oxygène qui brûlent le gaz naturel avec de l'oxygène (ou de l'air enrichi en oxygène), chauffant la ferraille par rayonnement de flamme et convection.

- Le lancement d'oxygène, dans lequel l'oxygène est injecté, souvent à travers un tuyau consommable, dans des déchets coupés thermiquement par oxydation du fer chaud, libérant une chaleur localisée intense.

Une fois un bain de fusion établi, l'oxygène peut être lancé directement dans l'acier, ce qui favorise des réactions exothermiques avec des éléments tels que le carbone, le silicium, le manganèse, l'aluminium et le phosphore.générant de la chaleur supplémentaire pour faire fondre les déchets restantsLa réaction de l'oxygène avec le carbone produit du monoxyde de carbone, qui soit brûle dans le four, soit est extrait et traité par le système de gaz d'échappement..

Chargement et contrôle des processus

Une fois que suffisamment de débris ont fondu pour accueillir une deuxième charge, le four est rechargé..Ceci est réalisé soit en abaissant la tension, soit, plus efficacement, en créant une boue mousseuse qui enterre l'arc, protège le réfractaire et améliore l'efficacité thermique.

Transition vers le raffinage

Une fois la fusion complète atteinte (conditions de bain plat), la mesure de la température et le prélèvement d'échantillons sont effectués.L'analyse chimique détermine le taux de soufflage d'oxygène requis pour l'étape de raffinage et permet de calculer préliminairement les ajouts d'alliage en vrac, qui sont finalisés après raffinage.

Grâce à une utilisation coordonnée de l'énergie électrique et chimique, ainsi qu'à un contrôle minutieux du procédé, l'EAF transforme efficacement la ferraille d'acier en un bain de fonte prêt à être raffiné et exploité ultérieurement.

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