Confronto tra vantaggi e svantaggi: forno elettrico ad arco e produzione di acciaio con convertitore

Confronto dei vantaggi e degli svantaggi: forno ad arco elettrico e acciaieria a convertitore

(1)Forno ad arco elettrico(EAF)

Vantaggi:

- Riciclo di elementi legati da rottami di acciaio: poiché gli scarti di acciaio costituiscono la materia prima primaria, i preziosi elementi legati contenuti negli scarti possono essere recuperati e riutilizzati durante la fusione.

- Capacità ad alte temperature: l'arco elettrico genera temperature superiori a 3000°C, consentendo la fusione di elementi di lega refrattari.

- controllo preciso della temperatura: la temperatura del forno può essere regolata con precisione per lunghi periodi regolando la corrente elettrica.

- flessibilità dei processi: le FEA sono adatte alla produzione di piccoli lotti e di acciai speciali di diverse qualità.

Svantaggi:

- qualità dell'acciaio influenzata dalla composizione dello scarto: le impurità presenti nello scarto possono influenzare la qualità dell'acciaio fuso.

- Tempo di fusione più lungo: i moderni EAF richiedono in genere 55-60 minuti per calore, con conseguente ciclo di fusione più lungo rispetto ai convertitori.

- maggiore consumo di energia elettrica: il consumo medio di energia è di circa 500 kWh per tonnellata di acciaio, il che impone una maggiore domanda alle reti elettriche locali.

(2) Convertitore (forno di ossigeno di base)

Vantaggi:

- Purezza dell'acciaio più elevata: l'utilizzo di metallo caldo proveniente da alti forni come materia prima principale si traduce in livelli inferiori di impurità residue ed elementi di scarico.

- Ciclo di fusione più breve: i tempi da tap to tap sono in genere di 20-30 minuti, consentendo ritmi di produzione più rapidi.

- minore consumo di energia elettrica: il processo si basa principalmente sul calore fisico e chimico generato dall'ossidazione del metallo caldo, che richiede un minimo di energia esterna.

Svantaggi:

- Temperatura inferiore del forno: le temperature di funzionamento restano generalmente inferiori a 2000°C, il che rende il convertitore meno adatto alla fusione di elementi di lega altamente refrattari.

- Limita flessibilità dei processi: le maggiori capacità dei forni e la natura del processo di soffiatura dell'ossigeno riducono la flessibilità operativa, in particolare per la produzione di piccoli lotti o di acciaio speciale.

Riassunto

I forni ad arco elettrico offrono una maggiore flessibilità e capacità di recupero delle leghe, ma hanno tempi di ciclo più lunghi e costi energetici più elevati.la produzione in volume elevato di acciaio più pulito, ma sono meno adattabili e funzionano a temperature più basseLa scelta tra i due dipende dalla disponibilità di materie prime, dal mix di prodotti, dall'economia energetica e dalla scala di produzione.

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