Što je lučna peć?

Lučna peć, također poznata kao elektrolučna peć (EAF), je instalacija koja koristi električni luk za zagrijavanje materijala, obično metala, do točke taljenja. Tipična lučna peć topi materijal, ili “punjenje” kako je poznato, propuštanjem električne struje kroz naboj preko skupa elektroda. Kombinacija topline koju stvara strujni prolaz i žarenje luka na površini naboja topi materijal. EAF se nalaze u istraživačkim laboratorijima i laboratorijima za zubnu protezu, ljevaonicama lijevanog željeza i postrojenjima za proizvodnju čelika i mogu imati unutarnje kapacitete u rasponu od nekoliko funti do 400 tona ili više. Lučne peći imaju nekoliko izrazitih prednosti u odnosu na druge vrste peći.

Električna lučna peć obično se sastoji od školjke s bočnim stijenkama i posude na dnu. Uvlačivi krovni dio, kroz koji se spuštaju grafitne elektrode, pokriva peć. Zdjelski dio školjke obložen je slojem vatrostalnog materijala poznatog kao ognjište. Slavina ili izljev koji se koristi za odvod rastopljenog metala postavljen je ili na bočnoj strani školjke ili na dnu posude. Elektrode su općenito okruglog presjeka i sastavljene od dijelova s ​​navojem koji omogućuju dodavanje novih dijelova kako elektroda izgara.

U lučnoj peći mogu se koristiti ili izmjenični (AC) ili istosmjerni (DC) izvori napajanja. Prosječna lučna peć za čeličane radi na naponu od 400 do 900 volti na 44,000 ampera ili više napajanim iz transformatora s nazivnim vrijednostima od približno 60,000,000 volt-ampera (60 MVA). Lučna peć ovog tipa može proizvesti približno 80 tona rastaljenog čelika na sat. Lučne peći su u rasponu veličine od malih jedinica koje se koriste u istraživačkim laboratorijima koji drže oko pola funte punjenja do masivnih instalacija čeličana koje mogu topiti stotine tona materijala. Najveće od ovih peći imaju kapacitet veći od 300 tona i koriste napajanje od 300 MVA ili više.

Proces taljenja luka je prilično jednostavan. Nakon što se posuda ili ložište peći napuni sirovinom, elektrode se spuštaju dok ne dođu u kontakt s punjenjem. Zatim se primjenjuje električna struja, obično pri nižim naponima kako bi se pokrenuo proces. Strujni tok kroz naboj u sprezi s energijom zračenja iz žarenja podiže nabijenu toplinu do točke gdje se topi. Nakon što se naboj potpuno otopi, provjerava se njegova temperatura i kemijski sastav putem daljinskih sondi ili koplja; ako je sve ispravno, rastaljeni metal se može tapkati ili izlijevati.

Sirovine koje se koriste u pećima često su nadopunjene dodatkom sirovog željeza, spaljenog vapna i dolomita. Ovi aditivi potiču ispravnu kemijsku ravnotežu u rastaljenom čeliku i tvore površinsku trosku koja ispliva nečistoće i izolira punjenje. Instalacije lučnih peći nude mnogo više fleksibilnosti od drugih tipova peći; mogu koristiti ekskluzivnu opskrbu otpadnim materijalom i njihov učinak može varirati u skladu s potražnjom. Lučne peći se također mogu brzo isključiti i ponovno pokrenuti, što nije slučaj s visokim pećima. Također su jeftiniji za instalaciju i koriste manje energije za rad po toni gotovog proizvoda.