Elektrilise kaarahju terasetootmine põhinebelektroodidKaarleegi tekitamiseks, et elektrienergiat saaks kaares muuta soojusenergiaks, sulatades ahju koorma ja eemaldades lisandeid, nagu väävel ja fosfor, lisades vajalikke elemente (nt süsinik, nikkel, mangaan jne), et sulatada terast või sulamit erinevate omadustega. Elektrienergia kuumutamine võimaldab täpselt reguleerida ahju temperatuuri ja toota madala temperatuuriga heitgaasi. Kaarleegitusahju soojuslik efektiivsus on konverteri omast kõrgem.
EAF-terase tootmisel on umbes 100-aastane tehnoloogiaarenduse ajalugu, kuigi teised meetodid seisavad alati silmitsi terasetootmise väljakutsete ja konkurentsiga, eriti suure efektiivsusega hapnikuterase tootmise mõjuga, kuid EAF-terase tootmise osakaal maailma terasetoodangus kasvab aasta-aastalt. 1990. aastate alguses moodustas EAF-i abil toodetud teras maailmas 1/3 kogu terasetoodangust. Mõnes riigis oli EAF peamine terasetootmistehnoloogia ja EAF-sulatamise teel toodetud terase osakaal oli 70% suurem kui Itaalias.
1980. aastatel levis EAF-terase tootmises laialt pidevvalu ja järk-järgult kujunes välja energiasäästlik tootmisprotsess, kus vanaraua eelsoojendatakse elektrikaarahju, sulatatakse, rafineeritakse pidevvalu ja valtsitakse pidevalt. Kaarahju kasutatakse peamiselt kiireks vanaraua tootmiseks terasetootmise toorainena. Selleks, et põhjalikult ületada ülivõimsa vahelduvvoolu kaarahju kaare ebastabiilsust, kolmefaasilist toiteallikat ja voolu tasakaalustamatust ning nende tõsist mõju elektrivõrgule, tehti alalisvoolu kaarahjude uuringuid ja rakendati neid tööstuses esimesel sajandil.
1990. aastate keskel oli maailmas laialdaselt kasutusel alalisvoolu kaarahju, mis kasutas ainult ühte grafiitelektroodi juurt (mõne grafiitelektroodiga alalisvoolu kaarahju puhul oli juur 2).
Alalisvoolu kaarahju suurim eelis on grafiitelektroodide tarbimise märkimisväärne vähenemine. Enne 1970. aastate lõppu oli vahelduvvoolu kaarahju grafiitelektroodi tarbimine terasetonni kohta 5–8 kg. Grafiitelektroodi maksumus moodustas 10–15% terase kogumaksumusest. Vaatamata mitmetele meetmetele vähenes grafiitelektroodi tarbimine 4–6 kg-ni ehk tootmiskulud 7–10%. Tänu suure võimsusega ja ülivõimsatele terasetootmismeetoditele vähenes elektroodi tarbimine 2–3 kg-ni terasetonni kohta. Alalisvoolu kaarahjus, mis kasutab ainult ühte grafiitelektroodi, oli grafiitelektroodi tarbimine vähenenud 1,5 kg-ni terasetonni kohta.
Nii teooria kui ka praktika näitavad, et grafiitelektroodi ühekordset tarbimist saab vahelduvvoolu kaarahjuga võrreldes vähendada 40–60%.
Postituse aeg: 06.05.2022