Mae'r ffwrnais arc trydan (EAF) wedi chwyldroi cynhyrchu dur, gan gynnig hyblygrwydd, effeithlonrwydd, ac ôl troed carbon llai o'i gymharu â ffwrneisi chwyth traddodiadol. Wrth wraidd yr arloesi hwn mae cwestiwn beirniadol: Pa ddeunyddiau crai sy'n pweru proses EAF? O fetel sgrap i ddewisiadau amgen blaengar, mae'r dewis o borthiant yn effeithio'n uniongyrchol ar gost, ansawdd a chynaliadwyedd.
Asgwrn cefn EAF: deunyddiau crai cynradd
A. Sgrap fferrus: blaen gwaith EAF
Mae sgrap fferrus yn cyfrif am 70-90% oGwneud dur eafporthiant yn fyd -eang (Cymdeithas Dur y Byd, 2023). Wedi'i ailgylchu o gerbydau diwedd oes, gwastraff adeiladu, a pheiriannau diwydiannol, mae wedi'i gategoreiddio'n dair gradd:
1. Toddi trwm (HMS 1 a 2): Rhannau dur trwchus (ee trawstiau, platiau) gyda halogion isel.
2. Sgrap wedi'i falu: cyrff ac offer ceir wedi'u prosesu, yn ddelfrydol ar gyfer toddi'n gyflym.
3. Bushelling: toriadau dur glân, heb eu gorchuddio heb fawr o amhureddau.
Pam ei fod yn dominyddu:
Effeithlonrwydd Cost: Mae sgrap yn 20–40% yn rhatach na phorthiant Mwyn Haearn Virgin (Cru Group, 2023).
Cynaliadwyedd: Mae ailgylchu 1 dunnell o sgrap yn arbed 1.5 tunnell o gynhyrchu ffwrnais CO₂ vs chwyth.
Heriau:
Halogiad: Mae copr a thun o wifrau/haenau yn diraddio ansawdd dur.
Cyflenwad Cyflenwad: Mae sifftiau geopolitical (ee gwaharddiadau mewnforio Twrci) yn tarfu ar lifoedd sgrap byd -eang.
B. Haearn Llai o Uniongyrchol (DRI): Yr atgyfnerthu ansawdd
Mae DRI, a gynhyrchir trwy leihau mwyn haearn â nwy naturiol neu hydrogen, yn ddewis arall purdeb uchel yn lle sgrap. Mathau Allweddol:
- Haearn briced poeth (HBI): briciau trwchus, cludadwy sy'n gwrthsefyll ail-ocsidiad.
- DRI oer **: Cost is ond yn dueddol o ocsideiddio yn ystod y storfa.
Ceisiadau:
-Diluting Impurities: Ychwanegu 10-30% DRI/HBI at Scrap Lowers Elfennau gweddilliol (Cu, SN) mewn graddau dur premiwm.
-Hydrogen-Ready: Midrex H2® a Hybrit Technologies Galluogi cynhyrchu DRI gwyrdd, gan dorri allyriadau 90% (Midrex, 2023).
Tueddiadau Rhanbarthol:
-Middle East: Yn arwain cynhyrchiad DRI oherwydd nwy rhad (ee planhigyn 2.5 MTPA Emirates Steel).
-Europe: Mae peilotiaid DRI wedi'u seilio ar hydrogen (ee dur gwyrdd H2) yn anelu at ddur carbon-niwtral.
C. haearn moch: yr atodiad sgrap
Defnyddir haearn moch, cynnyrch haearn carbon uchel o ffwrneisi chwyth, i:
- Addasu Cemeg: Hybu cynnwys carbon mewn toddi sgrap carbon isel.
- Sefydlogi Prosesau: Gwella ffurfiant slag ewynnog ffwrnais.
Cyfaddawdau:
-Cost: Mae prisiau haearn moch 50-70% yn uwch na sgrap (Steelbenchmarker, 2024).
Ôl-troed -Carbon: Yn dibynnu ar ffwrneisi chwyth glo-ddwys.
D. Ffynonellau Haearn Amgen
1. Carbid haearn (Fe3C): porthiant purdeb uchel ar gyfer duroedd arbenigol.
2. Graddfa felin: BYDD yn cael ei ailgylchu gan isgynhyrchiad ocsid haearn o felinau rholio.
3. Haearn lleihau arogli: opsiynau allyriadau isel sy'n dod i'r amlwg fel Corex.
Aloion ac ychwanegion: teilwra priodweddau dur
Mae gweithredwyr EAF yn addasu graddau dur gan ddefnyddio:
| Ychwanegion | Pwrpasol | Ffurflenni Cyffredin |
| Ferroaliannau | Addasu Cyfansoddiad (Cr, Ni, MN) | Fecr, feni, femn |
| Graffit | Carburiad | Powdr, electrodau |
| Galcha ’ | Ffurfio slag, tynnu sylffwr | Calch wedi'i losgi, dolomit |
| Ocsigen | Decarburization, gwresogi | Chwistrelliad nwy |
Rhybudd Arloesi:
- Sgrap cyn-aloi **: Mae sgrap Nucor's Econiq ™ yn lleihau amser aloi 15% (Nucor, 2023).
-Rheolaeth ychwanegyn wedi'i yrru gan AI **: Mae systemau Lefel 2 Primetals yn gwneud y gorau o ychwanegiadau amser real.
Rôl ffurfwyr slag
Slag-cymysgedd o galch, silica, ac alwmina-yn hanfodol ar gyfer:
- Amddiffyn gwrthsafol **: Inswleiddio waliau ffwrnais rhag gwres arc.
- Amsugno amhureddau **: Cipio sylffwr, ffosfforws, a heb fod yn feteleg.
Cyfansoddiad slag gorau posibl:
- Sylfaenoldeb (CAO/SIO₂) **: 1.8–2.5 ar gyfer tynnu ffosfforws effeithlon.
- Ewyn **: Mae pigiad carbon yn creu slag ewyn inswleiddio, gan dorri'r defnydd o ynni 20% (Danieli, 2022).
Y rheidrwydd ansawdd: rhagbrosesu deunyddiau crai
A. Paratoi sgrap
- Rhwygo a didoli: Mae synwyryddion XRT Tomra yn adfer dur pur 99% o sgrap wedi'i falu.
- Dad-orchuddio: Mae odynau cylchdro yn tynnu haenau sinc/galfanedig (yn atal mygdarth gwenwynig).
B. Trin DRI
- Codi Tâl Poeth: Mae bwydo DRI yn uniongyrchol o blanhigion lleihau ar 600 gradd yn arbed 50 kWh/t (Tenova, 2023).
- Storio nwy anadweithiol: Mae blancedi nitrogen yn atal ocsidiad dri oer.
Astudiaeth Achos: Sut mae melin fach yn yr UD yn torri costau
Cwmni:Dynamics Steel, Inc. (Indiana)
Her:Gweddillion uchel mewn dur gradd modurol.
Datrysiad:
- Cyfuniad porthiant: Sgrap wedi'i falu 80% + 20% HBI.
- Rheolaeth Ychwanegol AI: Llai o ddefnydd ferrochrome 12%.
Canlyniadau:
- gweddillion (cu+sn+cr): 0. 25% → 0. 15%
- Defnydd ynni: 380 → 340 kWh/t
- Arbedion Blynyddol: $ 4.2 miliwn
Tueddiadau'r Dyfodol: Gwyru'r porthiant EAF
1. Haearn heb garbon: DRI wedi'i leihau hydrogen a haearn electrolytig (ee moe Boston Metal).
2. Ecosystemau Sgrap Cylchol: Ardystiedig "Sgrap Gwyrdd" wedi'u tracio blockchain ar gyfer allyriadau isel.
3. Mwyngloddio Trefol: Adferiad aloion prin o e-wastraff wedi'i bweru gan AI.
Cyfeiriadau
1. Cymdeithas Dur y Byd. (2023). Llyfr Blwyddyn Ystadegol Dur.
2. Technolegau Midrex. (2023). Adroddiad DRI wedi'i seilio ar hydrogen.
3. Nucor Corporation. (2023). Astudiaeth achos Econiq ™.
4. Grŵp Cru. (2023). Rhagolwg Marchnad Sgrap Byd -eang.
5. Grŵp Danieli. (2022). Canllaw arferion gorau slag ewynnog.
Cysylltwch â ni
Xi'an Huachang Metallurgical Technology Co., Ltd.
Cyfeiriad:9fed Llawr, Adeiladu C/VanMetropolis, Rhif 1 Tangyan Rd. Ardal Gaoxin, Xi'an, Talaith Shaanxi, China
Ffôn: +86 029 8886 4421
Mob & WeChat: +86 18729567376
Ffacs:+86 029 8886 2650
E-bost:sales3@xahcdl.com/ candiceyang@xahcdl.com
Wefan: www.hc-furnace.com