چگونه راندمان کوره های قوس الکتریکی را افزایش دهیم

[XMEHRDADX 7514]

راندمان كاهش يافته در عمليات كوره‌هاي قوس الكتريكي از عدم بهينه‌سازي انرژي الكتريكي يا شيميايي ورودي ناشي مي‌شود. قرارگيري صحيح انژكتورها (نازل‌ها) در جداره كناري كوره، يك مانيپولاتور لولهlance manipulator در درب سرباره و تنظيم الكترود از عواملي هستند كه نقش مهمي را در كاهش برق مصرفي در واحد زمان، بهبود بهره‌وري و بازده و همچنين كاهش مصرف انرژي ايفا مي‌كنند.

 

عمليات‌هاي كوره قوسي بايد به‌گونه‌اي بهينه شود كه در شرايط معين، با توجه به حداقل مصرف مواد در كوره، حداكثر خروجي ممكن به‌دست آيد. اعمال فرآيندهاي بهبودهاي مختلف در عمليات كوره قوس الكتريكي منتج به كاهش زمان بارگيري (TTT)، مصرف نيروي الكتريسيته و الكترود كمتر مي‌شود.

 

امروزه مصرف انرژي الكتريسيته مي‌تواند تا kWh/t/min 300 كاهش يابد و مدت زمان TTT نيز با توجه به مواد اوليه ورودي (قراضه، ضايعات آهني، چدن مذاب و يا تركيبي از اينها)، نوع كوره (AC يا DC) و اين كه آيا قراضه نيازي به پيش‌گرم شدن دارد، روش‌هاي ذوب فلز مي‌تواند تا 30 دقيقه كاهش يابد. همچنين در اين چالش فني وسيع، افزايش انرژي شيميايي ورودي و عملكرد كف سرباره داراي تاثيرات عمده‌اي در كاهش مصرف انرژي در هنگام برقراري جريان الكتريسيته هستند.

[XMEHRDADX 7514]

عوامل موثر در مصرف انرژي

 

جدول يك به‌طور مختصر اتلاف حرارتي معمولي به‌ازاي هر تن فولاد مذاب در هر دقيقه از عمليات يك كوره قوس الكتريكي (EAF) را نشان مي‌دهد.

 

بيشترين تلفات حرارتي در طي فرآيند پالايش مذاب مشاهده مي‌شود. مطابق با مقادير به‌دست آمده از يكي از كوره‌هاي قوس الكتريكي در BSW,BSE، اتلاف حرارتي در طي زمان توقف تقريبا K/m 3/3 محاسبه مي‌شود. با يك ضريب حرارتي برابر با kWh/t/min 5/0، اتلاف انرژي ميانگيني بالغ بر kWh/t/min 7/1 به‌دست مي‌آيد.

 

 

زمان قطع جريان الكتريسيته

 

بيشترين تلفات در زمان قطع برق (POFF) اتفاق مي‌افتد كه طي زمان‌هاي تاخير و تنظيم كوره رخ مي‌دهد. طي اين دوره‌هاي زماني كوره محتوي ته‌بار مذاب، در حال سرد شدن است. در اكثر موارد زمان POFF كمتر از 30 دقيقه است كه طبق جدول يك اتلاف انرژي آن kWh/t/min 5/0 مي‌شود. تلفات بيشتري نيز در زماني كه كوره در انتظار بارگيري مي‌باشد، ديده شده است. هدف كلي، كوتاهتر كردن زمان POFF از طريق بهينه‌سازي تمامي فرآيندهايي است كه با زمان‌هاي از كارافتادگي خواسته يا ناخواسته و زمان‌هاي تنظيم اضطراري مختل مي‌شوند. توقف خواسته يا ناخواسته، مرتبط با نگهداري و تجهيزات بوده و زمان‌هاي تنظيم وابسته به كيفيت بهره‌برداري و محدوديت‌هاي تداركاتي هستند.

 

 

زمان‌هاي برقراري جريان الكتريسيته

 

تلفات متناسب با زمان ذوب هستند اما با عدم كارايي انرژي ورودي تلفات نيز افزايش مي‌يابند. انرژي ورودي بهينه متضمن به حداقل رساندن تلفات ناشي از زمان بهره‌برداري كوتاه است اما علاوه بر آن، مصرف انرژي‌هاي ورودي مختلف، نيروي برق، اكسيژن و گازمايع را نيز به حداقل مي‌رساند. انرژي‌هاي ورودي اوليه كوره EAF، الكتريكي و شيميايي هستند در حالي‌كه انرژي‌هاي ثانويه مي‌توانند از طريق قراضه پيش‌گرم شده توسط يك محور استوانه‌اي يا نوار نقاله اضافه شوند.

 

تلفات مي‌توانند از خنك‌كننده آبي كوره و از گازهاي خروجي ناشي شوند اما علاوه برآن انرژي الكتريكي ورودي ناكارآمد (به‌عنوان مثال به‌واسطه وجود كف سرباره اندك) يا استفاده از ابزارهاي ناكارامد براي اعمال انرژي شيميايي (مانند نازل‌ها و مشعل‌ها) نيز مي‌توانند منجر به تلفات شوند. بيشترين تاثيرات در زمينه اتلاف انرژي مربوط به مواد ورودي به كوره كه اكثرا بازده معيني دارند، مقدار سرباره و همچنين نحوه ذوب است اما علاوه بر آن فرآيند آماده‌سازي شارژ قراضه از قبيل اندازه برش و روش چينش آنها در سبد، منتج به تفاوت‌هاي اساسي در مصرف انرژي كوره مي‌شود.

 

هدف از نصب تجهيزات انرژي شيميايي، بهينه‌سازي انرژي ورودي از مرحله ذوب تا تصفيه مذاب و همچنين به حداقل رساندن تلفات است. مضاف بر آن، درنتيجه كوتاه كردن زمان فرآيند، تلفات نيز كاهش مي‌يابند.

 

در اكثر موارد، از ديگر تاثيرات عمده مي‌توان به مواد خام ورودي كه بدون تغيير باقي مي‌مانند اشاره كرد و فرآيند براي نوع مواد اوليه خاص بايد بهينه شود.

 

اين تجهيزات انرژي شيميايي موجود در BSE براي تزريق اكسيژن، سوخت و مواد جامد به‌كار مي‌روند كه شامل بخش‌هاي زير هستند:

 

ـ انژكتورهاي درب سرباره با لوله‌هاي مصرفي

 

ـ انژكتورهاي جداره جانبي براي مواد جامد پودري

 

ـ انژكتورهاي EBT جداره جانبي كه در يك زمان اكسيژن و مواد جامد را تزريق مي‌كنند

 

ـ انژكتور لوله‌اي مايع مجازي (VLB) براي سوخت‌هاي مايع

 

در سرتاسر دنيا، انژكتورهاي BSE به منظور تغذيه انرژي شيميايي در كوره براي انواع مختلفي از مواد اوليه از آهن اسفنجي تا چدن مذاب به‌كار گرفته مي‌شوند. براي دستيابي به بهترين كارايي در يك تاسيسات خاص هريك نيازمند طراحي ويژه‌اي هستند.

[XMEHRDADX 7514]

انرژي شيميايي ورودي

 

به‌منظور مصرف كمتر انرژي الكتريكي، براي يك ماده اوليه ورودي مشخص، ورودي انرژي شيميايي مؤثر، مهمترين عامل تاثيرگذار روي عمليات كوره از ذوب كردن همگن تا تصفيه سريع است.

 

در كوره‌هايي كه با 100 درصد قراضه شارژ مي‌شوند، فرآيند ذوب مي‌تواند تشديد شود و به واسطه مسلح بودن به يك عمليات سوخت‌پاشي موثر، براي تمامي مواد اوليه ورودي، يك مذاب همگن حاصل مي‌شود. در مرحله تصفيه، براي دكربورايز كردن (كربن‌زدايي) مذاب ما به دمش گاز اكسيژن نياز داريم كه اين دمش انرژي مضاعفي را ايجاد كرده، موجب هم زدن حمام مذاب و همگن‌سازي آن مي‌شود. براي توليد يك كف سرباره مناسب كه براي ورود نيروي الكتريكي كارآمد ضروري است، وجود مسيرهايي براي پاشش كربن لازم است. مزيت تكنولوژي تزريق اكسيژنBSE، استفاده كارآمد از انرژي شيميايي در طي مراحل ذوب و تصفيه مذاب براي دستيابي به يك كوره عملياتي با بهره‌وري بالا است.

 

 

تزريق لوله‌اي با كارايي بالا

 

استفاده از يك لوله مانيپولاتور براي تزريق اكسيژن يا ذرات جامد، منتج به بازده بالاي مواد مصرفي مي‌شود. يكي از مشكلات موجود طي فرآيند ذوب، برش قراضه با لوله دمش اكسيژن در بخش‌هاي پايين‌تر كوره و ايجاد فعل و انفعال بين بار پاشنه چدن مذاب و قراضه است. علاوه بر آن، ناحيه درب سرباره نيز مي‌تواند با استفاده از لوله‌هاي دمشي اكسيژن تميز شود. در مرحله تصفيه كه در فاز حمام تخت انجام مي‌شود، براي تسريع تصفيه و همزدن حمام مذاب، اكسيژن و كربن بين سرباره و فولاد مذاب تزريق مي‌شوند. با اين روش مواد جامد از قبيل سنگ آهك يا ذرات ريز آهن اسفنجي را نيز مي‌توان تزريق كرد و همچنين در مواقعي كه در توليد فولادهاي مخصوص نياز به افزايش ميزان كربن باشد، تزريق كربن به داخل حمام مذاب با اين ابزار امكان‌پذير است.

 

 

تجهيزات جداره جانبي كوره

 

با توجه به انرژي ورودي الكتريكي، كوره قوس الكتريكي نامتعادل است. شدت نقاط داغ در كوره به ميزان انرژي ورودي، مبدل نيرو (ترانسفورماتور) و قطر كوره بستگي دارد. در كوره‌هاي DC تك الكترودي، تنها يك نقطه داغ وجود دارد كه مكان آن به انحناي قوس الكتريكي بستگي دارد. در كوره‌هاي AC كه داراي سه الكترود هستند، چند نقطه داغ وجود دارد اما در هر دو مورد مناطق بزرگي از كوره طي فرآيند ذوب خنك باقي مي‌ماند. براي اجتناب از ماسيدن مذاب در اين مناطق سرد، فرآيند ذوب بايد از طريق شارژ مخلوطي از قراضه و چيدن آن در كوره و به وسيله حرارت‌دهي به نقاط سرد با انرژي شيميايي، بهينه شود.

 

 

تجهيزات جداره جانبي براي فرآيند ذوب

 

با ورود انرژي شيميايي از مشعل، فرآيند ذوب مي‌تواند از نظر حرارتي متوازن شود. مشعل‌ها به‌طور معمول در يك منطقه سرد و همچنين برخي اوقات در مناطق ويژه‌اي مانند قسمت زيرين محفظه شارژ سنگ آهك نصب مي‌شوند. در هر كوره منطقه خاصي براي آنها در نظر گرفته شده است. مصرف انرژي الكتريكي در حدودkwh/t 30 تا 50 مي‌تواند كاهش يابد اما در هنگام فرآيند ذوب يك اتلاف انرژي در ميزان تاثير مشعل اتفاق مي‌افتد. در آغاز فرآيند ذوب، مشعل كاملا با قراضه پوشانده مي‌شود و اكثر حرارت ورودي مورد استفاده قرار مي‌گيرد، اما در زمان ذوب شدن، مشعل ديگر با قراضه پوشانده نشده است و از اين رو انرژي به هدر مي‌رود.

از اين رو هدف اصلي در نصب يك مشعل در EAF بايد بالا نگه داشتن كارايي كوره و جلوگيري از ايجاد مناطق سرد (به‌عنوان مثال در قسمت بالايي مشعل) كه احتمال ماسيدن مذاب در آنها وجود دارد، باشد. اختلاف در نحوه قرار گرفتن مشعل‌ها ناشي از مشكلات خاص در عملكرد كوره است از اين رو هدف طراحي راه‌حل‌هاي سفارشي براي تجربه هريك از مشتريان است.

 

 

ابزار جداره جانبي براي پالايش مذاب

 

در مرحله تصفيه، فعل و انفعالات متالورژيكي در حمام فولاد مذاب و سرباره منجر به ايجاد مقدار زيادي انرژي شيميايي مي‌شود. در اين مرحله اكسيژن نيز دميده مي‌شود. ميزان صرفه‌جويي در انرژي الكتريكي به واسطه دمش گاز اكسيژن به بيش از 5kWh/Nm3 از گاز 2O مي‌رسد كه يك صرفه‌جويي خالص 4 تا

5kWh/Nm3/4 حتي بيشتر از انرژي موردنياز براي توليد اكسيژن (5/0 تا 1kWh/Nm3) است.

 

كل انرژي شيميايي ورودي به مواد ورودي بستگي دارد و بين 50 تا kWh/t300 متغير است.

 

همچنين انرژي كلي به‌ازاي هر نيوتن متر مربع گاز 2O با توجه به مواد ورودي به‌طور مثال اگر چدن مذابي با كربن و سيليسيم بالا شارژ شود يا قراضه با كربن پايين، تغيير مي‌كند. بر طبق بررسي‌هاي انجام شده، ميزان انرژي ارائه شده بين 2kWh/Nm3/3 2O تا بيش از 8kWh/Nm3/6 2O متفاوت است.

 

به‌ويژه اگر مقدار زيادي Si (از چدن مذاب) موجود باشد انرژي خاصي از دمش گاز 2O افزايش پيدا مي‌كند.

 

در فاز حمام تخت، هدف تصفيه سريع و به هم زدن مذاب و همچنين افزايش ورود انرژي الكتريكي براي تسريع عمل‌آوري از طريق كف‌سازي همگن سرباره، است. كوره‌هاي بدون لوله‌هاي تزريقي در جداره از طريق درب سرباره مي‌توانند منجر به اكسيداسيون بيش از حد داخلي و حرارت‌دهي بيش از اندازه شوند و يك حمام با تركيب غيرهمگن حاصل مي‌شود. در كوره‌هايي كه به‌طور مداوم توسط بار (به‌عنوان مثال قراضه در Consteel، آهن اسفنجي يا چدن مذاب از طريق راهبار) شارژ مي‌شوند به دليل ميزان اندك فولاد طي مراحل اوليه فرآيند، رسيدن به سطح حمام براي انژكتورها مشكل است.

 

 

نيروي الكتريكي و كف سرباره

 

در حدود 40 تا 70 درصد از كل انرژي ورودي منتقل شده به داخل كوره شامل انرژي الكتريكي است. هدف از ورود نيروي الكتريكي بهينه شده، تسريع فرآيند ذوب و تصفيه است يعني طي مرحله ذوب بهينه شده، قوس الكتريكي بايد قراضه را با يك عملكرد ثابت ذوب كرده و در حين مرحله تصفيه به واسطه انرژي ورودي بالا به داخل حمام مذاب، يك حرارت‌دهي سريع حاصل شود.

 

 

[XMEHRDADX 7514]

 

سيستم تنظيم كوره قوس الكتريكي (EAF)

 

سيستم تنظيم كوره قوس الكتريكي بر روي برخي از پارامترهاي عملكرد كوره از قبيل انرژي ورودي، مصرف انرژي الكتريكي، مدت زمان برقراري جريان الكتريسيته، ميزان مصرف الكترود، تنش وارده بر تجهيزات، تشعشع قوس و پوشش نسوز كوره، تاثيرگذار است.

 

بنابراين سيستم تنظيم بايد براي دستيابي به نتايج فرآيند بهينه تطبيق يابد. با اين حال، غالبا تجربه نشان داده است كه اين امر ميسر نيست. سيستم تنظيم از ابتداي راه‌اندازي بدون هيچ‌گونه تغييري باقي مي‌ماند و بهينه‌سازي مستمر صورت نمي‌پذيرد. دليل آن مي‌تواند عدم دانش فني اپراتور يا سيستم‌هاي محدود باشد.

 

 

كف سرباره

 

علاوه بر بازده بالا از دمش گاز اكسيژن براي واكنش‌هاي تصفيه، كف سرباره مهمترين فرآيند در پالايش مذاب است. محافظت از قوس با استفاده از كف‌سازي سرباره براي انتقال نيروي الكتريكي بالا به فلز بدون آسيب‌رساني به ديرگداز كوره ضروري است. ميزان راندمان انرژي ورودي الكتريكي به روش‌هاي ورود آن بستگي دارد و از 100 درصد براي گرمايش مقاومتي در داخل سرباره تا حدود 36 درصد اگر قوس به سهولت در كوره بسوزد، تغيير مي‌كند كه انرژي به واسطه ورود به اتمسفر و تشعشع آجرهاي كوره تلف مي‌شود. رفتار كف‌سازي سرباره به تركيب سرباره و تكنولوژي تزريق بستگي دارد.

 

 

مشعل لوله‌اي مجازي BSE

 

شبيه‌سازي مشعل و روش‌هاي تزريق مي‌تواند با استفاده از مشعل لوله‌اي مجازي VLB) BSE)انجام شود. مقدمات كوره اساس اين شبيه‌سازي براي بهينه‌سازي تزريق مواد هم در مشعل و هم از طريق لوله دمش اكسيژن (lancing) است (برابر با دمش گاز اكسيژن). شبيه‌سازي نشان مي‌دهد كه عملكرد VLB با استفاده از تكنيك CFD (الگوريتم ديناميك سيال) محاسبه شده است.

 

 

ذوب قراضه

 

نيازهاي عملياتي براي فرآيندهاي ذوب همگن و متقارن است. به دليل نقاط سرد الكتريكي استفاده از مشعل براي ايجاد انرژي در مناطقي كه قوس الكتريكي به آنجا نمي‌رسد، بسيار حياتي است. دلايل استفاده از مشعل به شرح زير هستند:

 

* گرم كردن قراضه‌هاي سرد و حجم بزرگي از كوره

 

* ذوب قراضه‌هاي موجود در پايين ترين قسمت كوره

 

* اكسيژن آزاد free oxygen براي برش قراضه بعد از اين كه قراضه براي اكسيد شدن به دماي واكنش لازم رسيد.

 

با مشعلي با شعله كوتاه قسمت‌هاي موجود در جلوي مشعل گرم مي‌شوند اما حرارت به خوبي به فواصل دور نمي‌رسد. شكل شعله به‌طور انعطاف‌پذيري مي‌تواند براي يك فرآيند ذوب سريع تغيير كند. در روش شعله‌اي، جريان‌هاي گاز مايع و اكسيژن اكثرا به‌صورت استوكيومتري هستند. طي فرآيند دمش اكسيژن (lancing)، جريان اكسيژن متغيير است.

 

در مشعل حالت اول، حرارت ورودي برابر با 3 مگاوات و جريان اصلي اكسيژن h/3mN350 است. اگر كوره مملو از قراضه سرد باشد اين شعله در ابتداي فرآيند ضروري است و تمامي مناطق سرد بايد گرم شوند. قراضه سرد به‌طور مستقيم در مقابل مشعل‌ها جاي مي‌گيرد. به دليل ساختار جعبه مسي بدنه مشعل، شعله به طور مستقيم در جداره جانبي آغاز مي‌شود و از اين رو هيچ نقطه سردي نمي‌تواند در پشت مشعل‌ها شكل بگيرد. با يك شعله ملايم قراضه مي‌تواند پيش گرم شود.

 

با توجه به پيشرفت فرآيند ذوب، شكل شعله نيز تغيير مي‌كند. اكسيژن ثانويه ورودي زماني كه اكسيژن اصلي كاهش يافت، افزايش مي‌يابد. هدف انتقال گرما از VLB‌ها به سمت مناطق پايين‌تر كوره براي رسيدن به يك راندمان بالاتر است. در مناطق بالاتر كوره به بيش از اين درجه حرارت، براي ذوب قراضه نياز نيست و اگر در حالت يك باقي بماند مي‌تواند منتج به اتلاف انرژي از طريق گازهاي خروجي شود. در اين زمان جبهه ذوب قراضه در كوره پايين‌تر است و اكسيژن ثانويه با سرعت بالاتري گرما را در داخل مناطق پايين‌تر بدنه كوره به دنبال جبهه ذوب قراضه، متمركز مي‌كند.

 

در مرحله آخر از عملكرد مشعل، جريان اصلي اكسيژن افزايش مي‌يابد ( حالت مشعل 3). حتي تمركز شعله بيشتر و حرارت در مناطق پايين‌تر افزايش مي‌يابد. دوباره جبهه فولاد مذاب به سمت پايين حركت مي‌كند و مشعل‌ها يك راندمان بالاي انرژي شيميايي را ايجاد مي‌كنند. سرعت گاز در نازل تقريبا به 350 متر بر ساعت مي‌رسد كه با يك فاصله از شارژ نگه داشته مي‌شوند.

 

در گام نهايي از عملكرد صرف مشعل، گرماي شعله از پايين مشعل به قراضه و سطح حمام مذاب منتقل مي‌شود.

 

 

بين فرآيند ذوب و تصفيه

 

با افزايش دماي قراضه، دماي لازم براي واكنش آن با اكسيژن فراهم مي‌شود. هنگامي كه اين امر اتفاق مي‌افتد به‌منظور تهيه اكسيژن آزاد براي برش قراضه در بخش‌هاي پاييني و بالايي كوره، ميزان دمش اكسيژن از نازل اصلي، بيشتر از مقدار استوكيومتري ضروري براي واكنش با گاز مايع افزايش مي‌يابد. اين نوع از شعله، مشعل + دمش اكسيژن ناميده مي‌شود.

 

 

شبيه‌سازي فرآيند تصفيه

 

طي فرآيند پالايش مذاب، ميزان جريان اكسيژن بين 1300 و h/3mN 2700 امكان‌پذير است.

 

در مثال شبيه‌سازي شده، براي ورود اكسيژن اصلي يك جريان h/3mN 1800 انتخاب شده است. هدف دستيابي به فرآيند كربن‌زدايي سريع و حرارت‌دهي براي رسيدن به دماي بارگيري است.

 

فرآيند دمش اكسيژن VBL نيز تحت شرايط كوره شبيه‌سازي شد.

 

كربن موجود در سرباره با اكسيژن واكنش نشان مي‌دهد كه مي‌تواند به اين مناطق برسد و CO تشكيل مي‌شود. منطقه اطراف جريان اكسيژن مملو از اكسيژن اضافي مي‌شود و كربن به داخل سرباره راه نمي‌يابد. غلظت اكسيژن در اين منطقه برابر با 10 تا 15 درصد از كل جريان اكسيژن است، يعني 85 تا 90 درصد از اكسيژني كه مي‌تواند به منطق واكنش رسيده و با كربن سرباره واكنش كند.

 

 

اندازه‌گيري ميزان تصفيه

 

ميزان بازده تزريق O2 را مي‌توان با توجه به غلظت كربن موجود در فلز اندازه‌گيري كرد. ميزان اكسيداسيون ديگر عناصر را نمي‌توان به‌طور مستقيم تعيين كرد، اگرچه در حدود 30 درصد از مقدار اكسيژن براي برخي تركيبات (آهن، سيليسيم، منگنز) به‌كار مي‌رود.

 

در اين آزمون كل اكسيژن ورودي با اكسيداسيون كربن مقايسه شده است.

 

در شكل شماره 1 غلظت كربن گرمايي از هر دو كوره به شكل تابعي از زمان دمش نشان داده شده است. ميانگين سرعت كربن زدايي با 5/6 واحد در هر دقيقه به 2/0 درصد كربن رسيده است.

 

در نتيجه مي‌توان اين‌گونه دريافت كه در ناحيه بين 6/1 درصد كربن تا كمتر از 2/0 درصد كربن، كربن‌زدايي با يك سرعت ثابت انجام مي‌شود. مذاب از كوره‌هايي شارژ شده با قراضه و چدن مذاب كه در آنجا غلظت كربن مورد نظر در حدود 5/0 تا 6/0 درصد براي فولادهاي خطوط راه‌آهن است، تخليه مي‌شوند. دركمتر از 2/0 درصد كربن، سرعت كربن زدايي به دليل وجود ميزان كمتري از كربن، كاهش مي‌يابد و همچنين بازده تعيين شده VBL نيز با افت مواجه مي‌شود.

 

براي محاسبات، با فرض بر سوختن جزئي C به CO ،به عنوان مهمترين واكنش براي محاسبه بازده حداقل اكسيژن بدون آهن، سيليسيم و غيره، مورد مطالعه قرار گرفت .

 

بازده دمشي2 O احتراقي C = 74 درصد

 

به دليل كربن موجود پايين براي واكنش، بازده كربن اكسيژن دركمتر از 2/0 درصد كربن تا 40 درصد كاهش مي‌يابد و دركمتر از 1/0 درصد كربن، تا 20 درصد افت مي‌كند. در اين حالت آهن بيشتري ذوب مي‌شود.

 

 

تاسيسات مشتريان

 

با وجود تكنولوژي BSE، ناشي از راندمان بالاي مواد ورودي و انعطاف‌پذيري عملياتي در اين تكنولوژي، از نقطه نظر شيميايي، عملكرد يك كوره بهينه شده ممكن است.

 

در حال حاضر در حدود 187 مانيپولاتور لوله اكسيژن استاندارد در حال بهره برداري هستند و علاوه بر آن 19 مانيپولاتور لوله اكسيژن نوع 2 ( با يك سيستم نمونه برداري اتوماتيك دما) نيز نصب شده اند.

 

تزريق از جداره جانبي امكان عملكرد اتوماتيك شامل برنامه‌ريزي آزاد و تنظيم آزاد تمام جريان‌ها را فراهم مي‌آورد.

 

از سال 1999 به طور كل در حدود 40 سيستم VLB در سرتاسر دنيا نصب شدند. كارايي بالاي انرژي شيميايي ورودي، افزايش تنوع همه سيستم‌ها براي پاسخگويي به نياز مشتريان توأم با تكنيك‌هاي پيشرفته و قابل اطمينان، مزاياي بهره برداري را به همراه داشته است.

 

 

يك كوره الكتريكي 100 تني AC با تجهيزات انرژي شيميايي جديد و تنظيمات جديد

 

تجهيزات نصب شده در اين كوره شامل يك مانيپولاتور لوله اكسيژن نوع 2، VLB و تنظيم الكترود است. نتايج بدست آمده از اين تحقيق را در شكل 2 مشاهده مي‌كنيد . در اين تحقيق عملكرد كوره به واسطه تغيير چينش قراضه، عملكرد ترانسفورماتور (مبدل) و تجهيزات انرژي شيميايي بهينه‌سازي شده است. تركيب اين سه تكنيك منتج به ايجاد يك اختلاف 19 درصدي كاهش در زمان برقراري جريان الكتريسيته و همچنين كاهش 12 درصدي در ميزان مصرف انرژي با همان مقدار اكسيژن و گاز ورودي شده است.

 

در اين تحقيقات روش چينش قراضه در كوره را تغيير داديم به طوري كه كارايي فرآيند ذوب بهبود يافته و امكان ورودي انرژي بالاتري را فراهم آورد و منجر به كم شدن تلفات طي دوره برقراري جريان شد و با نصب مانيپولاتور لوله اكسيژن در جلوي درب كوره و انژكتورهاي جداره جانبي تشكيل سرباره كف‌آلود نيز بهبود يافت. علاوه بر آن به دليل فقط نياز به تزريق آهك در صورت بالا بودن ميزان فسفر، مصرف آن نيز با كاهش مواجه شد.

 

 

 

منبع: Steel Times International

كمال‌الدين غفوري

نشریه معدن و توسعه شماره های 309و310