Die Stahlerzeugung im Elektrolichtbogenofen basiert aufElektrodenZur Erzeugung von Lichtbögen wird elektrische Energie in Wärmeenergie umgewandelt. Der Lichtbogen schmilzt das Ofengut, entfernt Verunreinigungen wie Schwefel und Phosphor und fügt wichtige Elemente (wie Kohlenstoff, Nickel, Mangan usw.) hinzu, um Stahl oder Legierungen mit unterschiedlichen Eigenschaften zu schmelzen. Durch die elektrische Heizung kann die Ofentemperatur präzise geregelt und Abgase mit niedriger Temperatur erzeugt werden. Der Wärmewirkungsgrad des Lichtbogenstahlofens ist höher als der des Konverters.
Die Technologieentwicklung im Bereich der Elektrolichtbogenstahlerzeugung hat eine rund 100-jährige Geschichte. Obwohl andere Verfahren stets mit Herausforderungen und Konkurrenz konfrontiert sind, insbesondere mit der hocheffizienten Sauerstoffstahlerzeugung, steigt der Anteil der Elektrolichtbogenstahlerzeugung an der weltweiten Stahlproduktion weiterhin von Jahr zu Jahr. Anfang der 1990er Jahre machte die weltweite Stahlproduktion im Elektrolichtbogenverfahren ein Drittel der gesamten Stahlproduktion aus. In einigen Ländern war der Elektrolichtbogen die wichtigste Stahlerzeugungstechnologie, und der Anteil der im Elektrolichtbogenverfahren erzeugten Stahlproduktion war 70 % höher als in Italien.
In den 1980er Jahren verbreitete sich die EAF-Stahlproduktion im Stranggussverfahren. Es entwickelte sich allmählich ein energiesparendes Produktionsverfahren, bestehend aus Schrottvorwärmung, Elektrolichtbogenofen, Schmelzen, Raffination, Strangguss und kontinuierlichem Walzen. Lichtbogenöfen werden hauptsächlich zur schnellen Verarbeitung von Schrott als Rohstoff für die Stahlherstellung eingesetzt. Um die Lichtbogeninstabilität von Hochleistungs-Wechselstrom-Lichtbogenöfen, die dreiphasige Stromversorgung und die damit verbundenen Stromungleichgewichte sowie die damit verbundenen schwerwiegenden Auswirkungen auf das Stromnetz grundlegend zu überwinden, wurden Gleichstrom-Lichtbogenöfen erforscht und im 1. Jahrhundert industriell eingesetzt.
Mitte der 1990er Jahre wurden Gleichstromlichtbogenöfen, die nur eine Graphitelektrode verwenden, weltweit weit verbreitet (mit zwei Gleichstromlichtbogenöfen mit einigen Graphitelektroden).
Der größte Vorteil von Gleichstrom-Lichtbogenöfen besteht in der deutlichen Reduzierung des Verbrauchs an Graphitelektroden. Bis Ende der 1970er Jahre betrug der Verbrauch an Graphitelektroden in Wechselstrom-Lichtbogenöfen 5 bis 8 kg pro Tonne Stahl. Die Kosten für Graphitelektroden machten 10 bis 15 % der Gesamtstahlkosten aus. Trotz zahlreicher Maßnahmen konnte der Verbrauch an Graphitelektroden auf 4 bis 6 kg gesenkt werden, was einem Anteil von 7 bis 10 % der Produktionskosten entspricht. Durch den Einsatz von Verfahren zur Stahlherstellung mit hoher und ultrahoher Leistung konnte der Elektrodenverbrauch auf 2 bis 3 kg/t Stahl reduziert werden. In Gleichstrom-Lichtbogenöfen, in denen nur eine Graphitelektrode verwendet wird, konnte der Verbrauch an Graphitelektroden auf 1,5 kg/t Stahl gesenkt werden.
Sowohl Theorie als auch Praxis zeigen, dass der Einzelverbrauch an Graphitelektroden im Vergleich zum Wechselstromlichtbogenofen um 40 bis 60 % gesenkt werden kann.
Beitragszeit: 06. Mai 2022