„Xi'an Huachang Metalurgical Technology Co., Ltd.“ yra pirmaujanti įmonė Kinijos metalurgijos pramonėje, kuri specializuojasi visos krosnies įrangos projektavimo, gamybos, pristatymo ir techninės paramos, įskaitant elektrinių lanko krosnių (EAF), rafinuotų krosnių (LF), VD/VOD rafinuotų krosnių, feroalloy rafinuotų krosnių (SAF).
Plieno pramonėje per pastarąjį šimtmetį buvo padaryta didelė pertvarka, pereinant nuo tradicinių blastų krosnių prie efektyvesnių ir tvarių gamybos metodų. Šio pokyčio centre yra elektrinė lanko krosnis (EAF plieno gamyba), kuri dabar sudaro daugiau nei 70% plieno gamybos JAV ir beveik 30% visame pasaulyje („World Steel Association“, 2023 m.).
Bet kodėl EAF yra taip plačiai priimami? Kas daro juos pranašesnius už tradicinius plieno gamybos metodus daugelyje programų? Šiame straipsnyje nagrinėjami pagrindiniai EAF plieno gamybos pranašumai, įskaitant ekonomiškumo efektyvumą, naudą aplinkai ir veiklos lankstumą, kartu ir jų apribojimus.
Pagrindinė priežastis: metalo laužo perdirbimas
Kaip EAF naudoja plieno laužą
Skirtingai nuo „Blast“ krosnių, kurios priklauso nuo geležies rūdos, kokso ir kalkakmenio, EAF pirmiausia lydi perdirbtą plieno laužą, naudodamiesi didelės galios elektriniais lankais. Tai daro juos šiandien tvaraus plieno gamybos metodu.
Tipiškas įkrovos mišinys:
80-100% laužo plieno
Pasirenkami papildymai: tiesiogiai sumažinta geležis (DRI), karšta briketinė geležis (HBI) arba Ketaus geležis, skirtas kokybės kontrolei kontroliuoti
Lydymosi procesas:
Grafito elektrodai generuoja lanką esant 1600–2, 000 laipsniui (2,912–3,632 laipsnio f).
Cheminis rafinavimas (deguonies leidimas, šlako formavimas) pašalina priemaišas.
Kodėl svarbu laužo pagrindu pagaminta plieno gamyba
- Sumažina priklausomybę nuo kasybos (1 tona laužo sutaupoma 1,5 tonos geležies rūdos).
- Sumažina CO₂ išmetamųjų teršalų 75%, palyginti su blasų krosnimis (Tarptautinė energetikos agentūra).
- Mažesnės energijos suvartojimo (~ 350-400 kWh/ton, palyginti su ~ 20 gj/ton bf-bof maršrute).
"EAF yra žiedinės ekonomikos plieno pagrindas, paverčiant gyvenimo pabaigos produktus aukštos kokybės nauju plienu."- Plieno perdirbimo institutas
Energijos vartojimo efektyvumas ir išlaidų taupymas
Mažesnės veiklos išlaidos
-
Nereikia jokių kokso krosnių ar sukepinimo gamyklų (sumažina kapitalo išlaidas).
- Greitesni gamybos ciklai (EAF gali ištirpinti plieną per 40–60 minučių, palyginti su 6–8 valandomis, kai skrudintos krosnys).
- Lankstus energijos tiekimas (gali naudoti tinklo elektrą, atsinaujinančius energijos šaltinius ar hibridines sistemas).
Palyginimas: EAF ir „Blast Furnace Energy“ sunaudojimas
|
Faktorius |
EAF | BLAST FRORACE (BF-BOF) |
|---|---|---|
|
Energijos šaltinis |
Elektra + kai kurios dujos | Koksas, anglis, gamtinės dujos |
|
Energijos suvartojimas |
350–400 kWh/ton | ~ 20 gj/ton (~ 5 500 kWh/ton) |
|
CO₂ išmetimas |
~ 0. 5 tonų co₂/ton plienas | ~ 2. 0 tons co₂/ton plienas |
(Šaltinis: JAV energetikos departamentas, 2022 m.)
Gamybos lankstumas
Greitas paleidimas ir išjungimas
BLAST krosnys turi būti nuolat veikiamos (išjungimai trunka savaites).
EAF galima įjungti/išjungti per kelias valandas, prisitaikant prie rinkos paklausos ir elektros kainų.
Platus plieno klasių asortimentas
Nors tradiciškai naudojami ilgiems produktams (armatūra, vielos lazdelė), šiuolaikiniai EAF dabar gamina:
Plienas plokščias valymas (per ploną ploną liejimą)
Specialūs lydiniai (nerūdijantys, įrankių plienai), kai suporuoti su „Cohle Frolace“ (LF) ir vakuuminiu degazavimu (VD/VOD).
Mini-Mill pranašumas
EAF pagrindu pagamintos mini gamyklos gali pelningai veikti esant 500, 000-2m tonoms per metus, tuo tarpu blastruose krosnims reikia 3 m+ tonų per metus, kad būtų gyvybinga.
Aplinkos nauda ir reguliavimo laikymasis
Sumažėjęs anglies pėdsakas
75% mažesnis CO₂ išmetamųjų teršalų kiekis nei BF-BOF.
Nereikia kokso anglių (pašalina metano ir sieros išmetimą).
Išmetamųjų teršalų kontrolės technologijos
Šiuolaikiniai EAF integruoti:
- „Baghouse“ filtrai (užfiksuokite 99% dulkių).
- Anglies injekcija (sumažina NOx).
- Iššildymas laužu (sumažina energijos suvartojimą 15–20%).
Suderinimas su pasauliniais klimato tikslais
ES anglies sienos reguliavimo mechanizmas (CBAM) palaiko mažo emisijos EAF plieną.
Atsiranda žalių EAF (varoma atsinaujinančių energijos šaltinių + vandenilio).
Technologiniai pažanga EAF
„Smart EAFS“ (AI ir automatika)
Nuspėjamieji lydymosi algoritmai optimizuoja galios naudojimą.
Elektrodų reguliavimo sistemos sumažina vartojimą.
Hibridiniai EAF dizainai
„Oxy-Fuel“ degikliai padidina lydymosi greitį.
DRI/HBI suderinamumas pagerina plieno kokybę.
Ateities naujovės
Vandenilio pagrindu pagamintos EAF (nulio anglies plieno gamyba).
Lydymas plazmoje (didesnis efektyvumas).
EAF plieno gamybos apribojimai
Nors EAF dominuoja laužo gamyboje, jie turi tam tikrų apribojimų:
- Laužo kokybės priklausomybė (teršalai, tokie kaip Cu/SN, gali susilpninti plieną).
- Didesnės energijos išlaidos regionuose, kuriuose yra brangios elektros energijos.
- Ribota ypač didelio grynumo plieno gamyba be antrinio tobulinimo.
Elektrinės lanko krosnys yra greitesnės, švaresnės ir lankstesnės nei tradicinės sprogdinimo krosnys, todėl jos yra idealios:
✔ Laužo pagrindu pagamintas plieno perdirbimas
✔ Žemiausio kapitalo mini gamyklos
✔ Dekarbonizacijos iniciatyvos
Kai plieno gamintojai susiduria su griežtesnėmis emisijų taisyklėmis ir didėjančiomis energijos sąnaudomis, EAF priėmimas ir toliau augs. Bendrovėms, tyrinėjančioms EAF sprendimus, mūsų komanda pateikia pagal užsakymą sukurtas krosnes su pažangiomis automatizavimo ir energijos atkūrimo sistemomis.
Nuorodos
Pasaulio plieno asociacija (2023 m.).Plieno statistikos metraštis.
Tarptautinė energetikos agentūra (2022).Geležies ir plieno technologijos planas.
Us Doe (2022).Geriausia EAF plieno gamybos praktika.
Plieno perdirbimo institutas (2023). Žiedinės ekonomikos ataskaita.
Susisiekite su mumis
„Xi'an Huachang Metalurgical Technology Co., Ltd.“
Adresas: 9 aukštas, pastatas C/VanMetropolis, Nr. 1 Tangyan Rd. Gaoksino rajonas, Xi'an, Shaanxi provincija, Kinija
Tel: +86 029 8886 4421
„Mob & WeChat & WhatsApp“: +86 18729567376
Faksas: +86 029 8886 2650
El. Paštas:sales3@xahcdl.com/ candiceyang@xahcdl.com
Svetainė:www.hc-furnace.com
Norėdami gauti daugiau informacijos, susisiekite su mūsų profesionalia komanda, kad gautumėte geriausius jūsų projekto sprendimus.