Caratteristiche del Forno Elettrico ad Arco EBT

Caratteristiche della Fornace ad Arco Elettrico EBT

Il tratto distintivo strutturale dell'Eccentric Bottom Tapping (EBT)forno elettricoè la sostituzione del tradizionale beccuccio di colata con una scatola di colata dedicata. Il foro di colata stesso è posizionato verticalmente verso il basso sul fondo di questa scatola.

La sezione inferiore del foro di colata è dotata di un meccanismo dedicato di apertura e chiusura. La parte superiore centrale della scatola di colata presenta una porta operativa per facilitare la manutenzione e la sostituzione del materiale di riempimento del foro di colata.

Vantaggi della Fornace ad Arco Elettrico EBT

Il vantaggio principale del design EBT è la sua capacità di ottenere una colata senza scorie, aumentando contemporaneamente l'area utilizzabile per i pannelli raffreddati ad acqua sulla parete del forno. I vantaggi specifici sono i seguenti:

(1) Angolo di inclinazione ridotto per la colata: questo semplifica il meccanismo di inclinazione del forno, riduce l'impedenza nella rete corta, aumenta l'area di copertura delle pareti laterali raffreddate ad acqua ed estende la durata complessiva del rivestimento del forno.

(2) Ritenzione delle scorie e colata dell'acciaio: la colata senza scorie migliora la qualità finale dell'acciaio e avvantaggia le successive operazioni di affinazione in siviera. La ritenzione delle scorie e di una parte dell'acciaio fuso nel forno aiuta il processo di fusione della successiva colata e migliora l'efficienza energetica.

(3) Colata dal basso: questo metodo consente una temperatura di colata inferiore, risparmiando energia elettrica. Riduce anche l'ossidazione secondaria del flusso di acciaio, migliorando ulteriormente la qualità e aumentando la durata del rivestimento della siviera.

Grazie a questi significativi vantaggi, la tecnologia EBT è stata rapidamente adottata in tutto il mondo. Per le nuove installazioni di forni elettrici, in particolare quelli integrati con l'affinazione esterna in siviera, la colata senza scorie è ora un requisito standard, rendendo EBT il design preferito.

Funzionamento della colata EBT

Durante la colata, il forno viene inclinato di circa 5° verso il lato di colata. Il meccanismo del foro di colata viene quindi aperto. La pressione idraulica dell'acciaio fuso fa sì che il materiale di riempimento si stacchi automaticamente, consentendo all'acciaio di fluire nella siviera in attesa in un flusso controllato, consentendo la colata automatica. Quando circa il 95% dell'acciaio target è stato colato, il forno viene rapidamente inclinato indietro per evitare il trascinamento delle scorie. Durante questa inclinazione di ritorno, il restante ~5% di acciaio e una piccola quantità di scorie fluiscono nella siviera. Dopo che il forno è stato riportato in posizione verticale (lasciando circa il 10-15% della colata come tallone liquido e ~95% delle scorie), il foro di colata viene ispezionato, mantenuto, chiuso e riempito con nuovo materiale di riempimento. Il forno viene quindi caricato con rottami e l'innesco per la successiva fusione inizia.

Il Paradigma del Processo di Fusione EBT

L'adozione di EBT ha fondamentalmente cambiato il ruolo della fornace ad arco elettrico. Si è evoluta da un'unità che eseguiva l'intero set di operazioni—fusione, ossidazione, affinazione per riduzione e controllo finale della temperatura/composizione/qualità—in un "reattore chimico" ad alta efficienza focalizzato principalmente sulla fusione, sul riscaldamento e sulle funzioni di affinazione essenziali (in particolare la defosforazione e la decarburazione). Le operazioni di processo che vengono eseguite in modo più efficiente a bassa intensità di potenza, come la regolazione precisa della composizione e il controllo della morfologia delle inclusioni, vengono trasferite alla fornace di affinazione in siviera.

La fornace a siviera offre condizioni ottimali per l'affinazione dell'acciaio fuso iniziale, consentendo un rigoroso controllo della composizione, della temperatura, delle inclusioni e del contenuto di gas per soddisfare le crescenti esigenze di qualità dei clienti.

Per massimizzare l'efficienza, la defosforazione e persino la decarburazione parziale vengono avanzate il più possibile nel periodo di fusione. La successiva fase di affinazione e riscaldamento per ossidazione si concentra principalmente sul controllo del carbonio. Gli elementi di lega che si ossidano facilmente e sono necessari in grandi quantità non vengono tipicamente aggiunti durante questa fase, ma vengono rinviati alla fornace a siviera. Questo approccio semplificato è particolarmente vantaggioso per ridurre il tempo complessivo da colata a colata, ridurre i costi dei materiali di consumo e aumentare la produttività.

La pratica EBT di trattenere un tallone di acciaio e scorie all'inizio della fusione fornisce un bagno fuso immediato. Questo, combinato con l'iniezione di ossigeno potenziata e l'agitazione dal basso, crea le condizioni ideali per far avanzare le reazioni metallurgiche all'inizio del ciclo. Dal punto di vista della massimizzazione della produttività e della minimizzazione dei costi, la moderna fornace EBT mira al tempo di fusione più breve possibile, al più alto tasso di riscaldamento e alla minimizzazione di tutti i tempi ausiliari non produttivi (come la riparazione del forno, la carica, la sostituzione degli elettrodi e la colata) per ottenere prestazioni economiche ottimali.

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