December 13, 2025
Composizione del forno ad arco elettrico
Unforno ad arco elettrico(EAF) è un recipiente che utilizza l'energia termica ad alta temperatura generata da un arco elettrico tra le punte degli elettrodi e il materiale carico per la siderurgia.Tra gli sviluppi tecnologici chiave dei FEA figurano il funzionamento ad alta potenza, progettazione di forni ad arco a corrente continua, agitazione del gas di fondo del forno e sistemi di attracco di fondo.
I componenti strutturali di base di un tipico EAF sono il tetto del forno, la parete del forno, il fondo del forno e il sistema di scarico.
1Materiali refrattari per il tetto del forno ad arco elettrico
Il tetto del forno è tradizionalmente costruito con mattoni ad alto contenuto di alumina, in genere contenenti dal 75% all'85% di allumina.resistenza alle scosse termiche superioreLe abbondanti risorse di bauxite domestiche hanno stabilito i mattoni ad alto contenuto di alumina come il principale materiale refrattaria per il tetto,con una durata di vita di circa due o tre volte quella dei tetti in mattoni di silice.
Con l'avvento dei forni ad altissima potenza su larga scala (UHP), la durata di vita dei mattoni ad alta alumina è diminuita.che porta ad un maggiore utilizzo di materiali refrattari di base quali mattoni di magnesia cotti o non cotti e mattoni di magnesia-cromoUn approccio alternativo consiste nell'utilizzo di forme monolitiche refrattarie versate in commercio o di sezioni prefuse per il tetto.questo metodo offre vantaggi tra cui una più facile installazione, una migliore integrità strutturale, una maggiore resistenza alle radiazioni d'arco e una migliore resistenza agli urti termici.
2Materiali refrattari per la parete del forno
La parete del forno è suddivisa in tre zone principali: la parete laterale generale, l'area della linea di scorie e i "punti caldi" adiacenti agli archi.
Parete laterale generale: Questa zona è costruita principalmente con mattoni di magnesia, dolomiti o periclasi.Si utilizzano anche mattoni a base di magnesia non bruciata e miscele di magnesia o dolomite legate all'asfalto.
Forni UHP/Special Steel: per forni ad altissima potenza o per quelli che fondono acciai speciali, vengono spesso impiegati mattoni a magnesia-cromo o mattoni a magnesia di alta qualità.
La linea di scorie e i punti caldi rappresentano le sezioni più vulnerabili della parete del forno.il rivestimento in queste zone richiede particolare attenzioneStoricamente, i mattoni a magnesia-cromo venivano utilizzati, raggiungendo un calore compreso tra 100 e 250.aumentando significativamente la durata di servizio a oltre 300 calori.
Per bilanciare l'usura e prolungare la durata del rivestimento, le pareti del forno sono spesso dotate di pannelli o giacche raffreddate ad acqua.La superficie interna di queste aree raffreddate è tipicamente spruzzata con un rivestimento refrattaria per formare uno strato protettivo di scorieCiò riduce effettivamente il consumo refrattarie, ma comporta un corrispondente aumento del consumo di energia.
3Materiali refrattari per il fondo del forno
Il fondo del forno e i banchi inclinati formano il focolare, che contiene la carica e l'acciaio fuso.Forza, e resistenza alla corrosione, all'erosione e allo shock termico per prevenire lo spalling e la penetrazione del metallo.
Per i rivestimenti a rampa, si sceglie magnesia di alta qualità o magnesia fusa.con un legame adeguato tra loroLa struttura di fondo è costituita tipicamente da uno strato di lavoro rammato sopra un rivestimento permanente.mentre il rivestimento permanente utilizza comunemente mattoni di magnesia.
La linea di scorie sui pendii superiori della riva subisce un grave attacco di scorie.come ad esempio mattoni di magnesia-cromo a grana fusa o a legame direttoAnche i mattoni a magnesio-carbonio sono una scelta eccellente per questo settore.
4. Materiali refrattari per tafoli
Il metodo prevalente di "tapping bottom eccentric" (EBT) ha in gran parte sostituito i forni a inclinazione con recipienti fissi, incorporando un taphole in una posizione di fondo eccentrica al posto di un boccone tradizionale.Questo progetto elimina i meccanismi di inclinazione, aumenta l'area utilizzabile dei pannelli raffreddati ad acqua, riduce l'usura della fodera, consente temperature più basse, accorcia il tempo di attracco e, in definitiva, riduce i costi operativi.
Gli assemblaggi per taphole EBT sono in genere costituiti da:
Taphole Brick: spesso fatto di mattoni di magnesia bruciati, impregnati di pitch.
Tubo/sleeve di collaudo: generalmente costruito da mattoni di magnesia-carbonio legati a resina con un contenuto di carbonio di circa il 15%.
End Block/Nozzle: spesso realizzato con mattoni magnesia-carbonio legati a resina (10-15% di carbonio) o mattoni Al2O3CSiC.
Per agevolare l'apertura liscia, viene utilizzata una sabbia di riempimento a flusso libero, spesso a base di olivina, come materiale di apertura del taphole.
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