전기로 제강에서 흑연 전극의 물리적 및 화학적 특성과 소비량 간의 관계

전기로 제강은 다음을 기반으로 합니다.전극아크를 발생시켜 전기 에너지를 아크 내부의 열 에너지로 변환함으로써 용광로 내 장입물을 용융시키고 황, 인 등의 불순물을 제거하며, 탄소, 니켈, 망간 등의 필수 원소를 첨가하여 다양한 성질의 강철이나 합금을 제련합니다. 전기 에너지 가열 방식은 용광로의 온도를 정밀하게 제어할 수 있고 저온의 폐가스를 발생시킵니다. 아크 제강로의 열효율은 전로보다 높습니다.

전기로(EAF) 제강 기술은 약 100년의 역사를 가지고 있습니다. 다른 제강 방식, 특히 고효율 산소 제강법의 영향으로 항상 경쟁과 도전에 직면해 왔지만, 세계 철강 생산량에서 전기로 제강이 차지하는 비중은 꾸준히 증가해 왔습니다. 1990년대 초에는 전 세계 철강 생산량의 3분의 1을 전기로 제강이 차지했으며, 일부 국가에서는 전기로 제강이 주요 제강 기술로 자리 잡았습니다. 이탈리아의 경우 전기로 제강 비중이 전체 철강 생산량의 70%에 달하기도 했습니다.

1980년대에는 전기로(EAF)를 이용한 연속 주조 방식의 제강이 널리 보급되었고, 스크랩 예열, 전기로 제련, 정련, 연속 주조, 연속 압연으로 구성된 에너지 절약형 생산 공정이 점차 확립되었습니다. 전기로는 주로 급속 제강 설비의 스크랩을 원료로 사용하여 제강되었습니다. 그러나 초고출력 교류 전기로의 아크 불안정성, 3상 전원 공급 및 전류 불균형, 전력망에 미치는 심각한 영향 등의 근본적인 문제점을 극복하고 직류 전기로를 연구 개발하여 21세기 초 산업 현장에 적용하게 되었습니다.8O1990년대 중반, 흑연 전극의 뿌리가 하나만 있는 직류 아크로가 90년대에 전 세계적으로 널리 사용되었다(흑연 전극 뿌리가 두 개인 직류 아크로는 일부 있음).

직류 아크로의 가장 큰 장점은 흑연 전극 소비량을 획기적으로 줄일 수 있다는 점입니다. 1970년대 말 이전에는 교류 아크로에서 철강 1톤당 흑연 전극이 5~8kg 소비되었으며, 흑연 전극 비용은 철강 총비용의 10~15%를 차지했습니다. 여러 조치를 통해 흑연 전극 소비량을 4~6kg으로 줄이거나 생산 비용에서 차지하는 비중을 7~10%로 낮출 수 있었습니다. 고출력 및 초고출력 제강법을 사용함으로써 전극 소비량을 철강 1톤당 2~3kg까지 줄일 수 있었고, 흑연 전극을 단 하나만 사용하는 직류 아크로에서는 흑연 전극 소비량을 철강 1톤당 1.5kg 이하로 줄일 수 있습니다.

이론과 실제 모두에서 교류 아크로에 비해 흑연 전극의 1회 소모량을 40%에서 60%까지 줄일 수 있다는 것이 입증되었습니다.

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게시 시간: 2022년 5월 6일