0086-18710881451

วิวัฒนาการของเตาอาร์คไฟฟ้า

Jun 13, 2026

ระหว่างปี 1888 ถึง 1892 ชาวฝรั่งเศส PLT Héroult ได้พัฒนาเตาหลอมอาร์กไฟฟ้า (EAF) แบบ-โดยตรงในระดับอุตสาหกรรม- โดยใช้อุณหภูมิสูงที่เกิดจากส่วนโค้งไฟฟ้าระหว่างอิเล็กโทรด เริ่มแรก EAF ถูกใช้เพื่อการผลิตแคลเซียมคาร์ไบด์และโลหะผสมเฟอร์โรอัลลอยเท่านั้น การนำไปประยุกต์ใช้กับการผลิตเหล็กไม่เกิดขึ้นจนกระทั่งปี 1906 ซึ่งเป็นการพัฒนาที่ช่วยให้สามารถรีไซเคิลเศษเหล็กขนาดใหญ่ได้- EAF ทำงานโดยการแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานความร้อนผ่านทางส่วนโค้งที่กระทบระหว่างปลายของขั้วไฟฟ้ากราไฟท์กับประจุของเตาหลอม ความร้อนนี้จะละลายประจุและอำนวยความสะดวกให้กับ-ปฏิกิริยาโลหะวิทยาที่อุณหภูมิสูงในภายหลัง เนื่องจากพวกมันใช้พลังงานไฟฟ้า จึงสามารถควบคุมบรรยากาศของเตาเผาได้ง่าย จึงสามารถถลุงโลหะผสมเหล็กชนิดต่างๆ ได้-รวมถึงเหล็กที่มีองค์ประกอบออกซิไดซ์ได้ง่าย ด้วยการเติบโตของอุตสาหกรรมพลังงานไฟฟ้า การปรับปรุงอย่างต่อเนื่องในอุปกรณ์กระบวนการ และความก้าวหน้าในเทคโนโลยีการถลุง การประยุกต์ใช้ EAF จึงแพร่หลายมากขึ้น ควบคู่ไปกับการเพิ่มขึ้นอย่างมากในกำลังการผลิตและขนาด กำลังการผลิตสูงสุดของ EAF เพิ่มขึ้นจาก 100 ตันในช่วงทศวรรษปี 1930 เป็น 200 ตันในช่วงปี 1950 โดยมีเตาเผาขนาด 400 ตันเข้าสู่การผลิตในช่วงต้นทศวรรษ 1970


โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วง 50 ปีที่ผ่านมา ประสิทธิภาพทางเทคนิคของเตาหลอมเหล็กอาร์กไฟฟ้าได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง ในขณะที่ต้นทุนการผลิตลดลงอย่างมาก ด้วยเหตุนี้ เหล็กเตาไฟฟ้าจึงมีสัดส่วนมากกว่า 50% ของการผลิตเหล็กทั้งหมดในประเทศที่พัฒนาแล้วทั่วยุโรปและอเมริกาเหนือ


เทคโนโลยีการถลุง EAF สมัยใหม่มีการพัฒนาไปตามกาลเวลา ช่วงทศวรรษ 1960 และ 1970 มุ่งเน้นไปที่การพัฒนาระบบจ่ายไฟกำลังสูงพิเศษ{- (UHP) และเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้อง เตาเผากำลังสูง-กำลัง (HP) และกำลังสูง-กำลังสูง- (UHP) ได้รับการจัดประเภทในทางตรงกันข้ามกับเตาเผาแบบปกติ-กำลัง (RP) มาตรฐาน การจำแนกประเภทนี้ขึ้นอยู่กับความจุของหม้อแปลงที่จัดสรรต่อความจุของเตาเผาหนึ่งตัน- ซึ่งเป็นอัตราส่วนที่มีแนวโน้มสูงขึ้นอย่างต่อเนื่องในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การเพิ่มขึ้นนี้บ่งบอกถึงการเพิ่มขึ้นอย่างมากของพลังงานความร้อนที่ป้อนเข้าต่อหน่วยเวลา ซึ่งทำให้ระยะเวลาการหลอมเหลวสั้นลงอย่างมาก สิ่งนี้นำไปสู่กำลังการผลิตที่เพิ่มขึ้น ลดการใช้อิเล็กโทรด ลดการสูญเสียความร้อน และลดการใช้ไฟฟ้า ผลลัพธ์สุดท้ายคือการเพิ่มผลผลิตอย่างมีนัยสำคัญควบคู่ไปกับการลดต้นทุนอย่างมาก เทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับเตาหลอมอาร์คไฟฟ้า (EAF) กำลังสูง-สูง-เป็นพิเศษ-เช่น การใช้อาร์กไฟฟ้าแรงสูง-ยาว- ผนังและหลังคาของเตา-ระบายความร้อนด้วยน้ำ การฝึกตะกรันที่เกิดฟอง และการใช้แหล่งความร้อนภายนอกเพื่อช่วยในการหลอม-ได้ถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวาง เช่นเดียวกับการกลั่นทัพพีและการเพิ่มความเข้มข้นของออกซิเจน- การปฏิบัติ การพัฒนาเทคโนโลยี LF (Ladle Furnace) และ EBT (Eccentric Bottom Tapping) ในทศวรรษ 1980 ทำให้กระบวนการผลิตเหล็ก EAF สมัยใหม่-ผสมผสานการถลุง EAF กับการกลั่นขั้นที่สอง-จนครบกำหนด ที่น่าสังเกตคือ ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา โฟกัสได้เปลี่ยนจากตัวเลือกระหว่างแหล่งจ่ายไฟ DC และ AC ไปสู่-การเผาไหม้หลังการเผาไหม้และการใช้ความร้อนที่สัมผัสได้ด้วยก๊าซไอเสีย-โดยเฉพาะ การอุ่นเศษเหล็ก วิธีการอุ่นเศษวัสดุที่แตกต่างกันทำให้เกิด EAF สมัยใหม่ประเภทต่างๆ ขึ้น รวมถึง EAF ทั่วไปที่ใช้-ถังชาร์จเศษสำหรับการอุ่น, EAF ของเตา-เพลาที่มี-นิ้วรองรับเศษเหล็ก, EAF แบบเปลือก-คู่ และ EAF ของ Consteel

 

ส่งคำถาม