Bao nhiêu điện một vòng cung điện (EAF) tiêu thụ trên mỗi tấn?

Quá trình lò hồ quang điện (EAF) là một phương pháp được sử dụng rộng rãi trong sản xuất thép, đặc biệt là trong quá trình tái chế thép phế liệu . Nó được biết đến là linh hoạt và thân thiện với môi trường hơn phương pháp lò cao truyền thống.Làm bằng thép EAFLà mức tiêu thụ điện của nó . Trong blog này, chúng ta sẽ khám phá bao nhiêu điện mà EAF tiêu thụ trên mỗi tấn thép được sản xuất, các yếu tố ảnh hưởng đến mức tiêu thụ này và cách thức hoạt động của ngành thép để cải thiện hiệu quả năng lượng .}

Trung bình, lò hồ quang điện (EAF) tiêu thụ từ 400 đến 600 kWh (kilowatt-giờ) điện trên mỗi tấn thép được sản xuất . Đây là phạm vi chung, nhưng mức tiêu thụ chính xác có thể thay đổi tùy thuộc vào một số yếu tố như loại vật liệu

Phá vỡ việc sử dụng năng lượng
Tiêu thụ năng lượng chính của một EAF được quy cho ba giai đoạn chính:

{{0 đưa
{{0} ara
3. Tạo nhiệt: Quá trình EAF cũng liên quan đến việc duy trì nhiệt độ trong lò để ngăn thép hóa rắn . Nhu cầu phát nhiệt liên tục làm tăng thêm mức tiêu thụ điện tổng thể .

Số liệu năng lượng chính

{A
2. Sử dụng năng lượng cho mỗi điện tích: Mỗi chu kỳ hoặc "điện tích" trong lò có thể mất từ ​​1 đến 3 giờ, tùy thuộc vào kích thước của lò và lượng phế liệu được xử lý .}

Một số yếu tố ảnh hưởng đến lượng điện được tiêu thụ trong mộtLàm bằng thép EAFquá trình:

2.1 Loại nguyên liệu thô

• Chất lượng thép phế liệu: Chất lượng và tính đồng nhất của thép phế liệu càng cao, các chất gây ô nhiễm càng ít năng lượng để làm tan chảy . như nhựa, cao su hoặc kim loại không có kim loại (như nhôm) làm tăng tiêu thụ năng lượng vì chúng cần thêm nhiệt để tan chảy và gây ra phản ứng hóa học không mong muốn {{2}
• Sử dụng sắt giảm trực tiếp (DRI): Khi thép phế liệu được bổ sung bằng sắt giảm trực tiếp (DRI), mức tiêu thụ năng lượng có thể tăng nhẹ, vì DRI đòi hỏi nhiều năng lượng hơn để tan chảy so với phế liệu .} Tuy nhiên

2.2 Hiệu quả và công nghệ lò

• Tuổi và thiết kế lò: Các EAF hiện đại được trang bị các công nghệ tiên tiến như phun oxy, máy biến áp hiệu quả cao và các hệ thống kiểm soát nhiệt độ chính xác hơn có xu hướng tiêu thụ ít điện hơn so với các mô hình cũ .}}}}}}}}}}}}}
• Làm nóng quá mức phế liệu: Một số EAF sử dụng các kỹ thuật làm nóng trước, chẳng hạn như sử dụng khí thải để làm nóng phế liệu trước khi nó đi vào lò . Điều này làm giảm lượng điện cần thiết để đạt được nhiệt độ cần thiết để nóng chảy {{1}

2.3 Quy mô sản xuất và thực hành sạc

• Kích thước lô: Các lô phế liệu lớn hơn thường có thể được xử lý hiệu quả hơn, giảm mức tiêu thụ năng lượng trên mỗi tấn thép . Các lô nhỏ hơn, tuy nhiên, có thể yêu cầu nhiều năng lượng hơn so với lượng thép được sản xuất .
• Quá trình sạc: Cách các vật liệu được thêm vào lò (i . e ., phương pháp sạc) cũng ảnh hưởng đến mức tiêu thụ năng lượng . Ví dụ, nếu phế liệu được thêm vào, nó có thể yêu cầu sưởi ấm thường xuyên hơn, tăng sử dụng điện {3}

2.4 Hệ thống phục hồi và phục hồi nhiệt

• Hệ thống thu hồi năng lượng: Nhiều nhà máy thép hiện đại sử dụng các hệ thống thu hồi năng lượng thu được nhiệt từ lò và tái sử dụng nó trong các phần khác của nhà máy . Điều này làm giảm mức tiêu thụ điện tổng thể của quy trình EAF và tăng hiệu quả của nhà máy tổng thể .

Ngành công nghiệp thép đã có những bước tiến đáng kể trong việc cải thiện hiệu quả năng lượng của các lò hồ quang điện . Với chi phí năng lượng tăng và mối quan tâm về môi trường ngày càng tăng, nhiều nhà sản xuất thép đang áp dụng các công nghệ và thực hành mới để giảm mức tiêu thụ điện .

3.1 Tiêm oxy và làm khô đầu tiên

• Tiêm oxy: Việc tiêm oxy vào lò có thể tăng tốc độ đốt cháy carbon trong phế liệu thép, do đó làm giảm lượng điện cần thiết để đạt được nhiệt độ mong muốn . Quá trình này có thể làm giảm mức tiêu thụ năng lượng lên tới 20%.
• Phế liệu làm nóng đầu tiên: Làm nóng sơ bộ phế liệu bằng cách sử dụng khí nóng hoặc các phương pháp khác làm giảm lượng điện cần thiết để tăng nhiệt độ của phế liệu, có thể góp phần tiết kiệm năng lượng .}

3.2 Hệ thống điều khiển nâng cao

• Tối ưu hóa quá trình: Các EAF hiện đại thường đi kèm với các hệ thống điều khiển nâng cao nhằm tối ưu hóa công suất hồ quang, sạc phế liệu và kiểm soát nhiệt độ trong thời gian thực . Các hệ thống này đảm bảo rằng năng lượng được sử dụng hiệu quả nhất có thể trong toàn bộ chu kỳ sản xuất thép .

3.3 Sử dụng năng lượng tái tạo

• Các sáng kiến ​​bằng thép xanh: Việc sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo như năng lượng mặt trời và gió để cung cấp điện cho EAFS đang trở nên phổ biến hơn trong nỗ lực giảm lượng khí thải carbon của sản xuất thép . tiết kiệm năng lượng .

1. Hiệp hội thép thế giới . (2022) . "
2. d . t . glover & m . k . b . pp . 545-552, 2021.
3. m . k . Zuckerman, "Hiệu quả năng lượng và khí thải trong sản xuất thép: Tập trung vào lò hồ quang điện"