전기 도경 오븐 철강 제조업 과제 와 기회

전기로(EAF) 제강은 현대 철강 생산의 초석이 되었으며 효율성, 유연성 및 환경 성능 측면에서 상당한 이점을 제공합니다. 주로 고철을 원료로 사용하여 전기아크에 의해 발생하는 고온을 통해 녹이는 공정입니다. EAF 기술은 고철 자원이 풍부한 지역에서 분명한 이점을 제공하는 반면, 높은 에너지 소비, 구성 제어의 어려움, 오염 위험, 운영 안정성 문제, 합금 생산의 한계 등 상당한 과제에 직면해 있습니다.

EAF 제강에서는 전극과 충전재 사이의 전기 아크를 활용하여 고철을 녹이는 데 필요한 열을 생성합니다. 시스템은 노 본체, 지붕, 전극, 전원 공급 장치 및 제어 시스템으로 구성됩니다. 야금 반응은 슬래그 형성을 통해 불순물을 제거하여 원하는 화학 조성을 가진 강철을 생산합니다.

EAF 제강 공정에는 다음이 포함됩니다.

• 원료 준비 및 충전
• 전원 켜기 및 용융 단계
• 슬래그 형성을 통한 정제
• 조성 조정을 위한 2차 정제
• 태핑 및 캐스팅 작업

장점:

• 신속한 시작 및 운영 유연성
• 효과적인 고철 활용
• 광범위한 제품 범위 역량
• 용광로 대비 환경영향 감소

단점:

• 높은 전기 에너지 소비
• 스크랩 가변성으로 인한 구성 제어 문제
• 오염 통제 요구 사항
• 운영 안정성 문제
• 제한된 합금 생산 능력

전기는 아크 발생, 용광로 가열, 보조 시스템 등 에너지 집약적 프로세스를 갖춘 EAF 운영에서 지배적인 비용 요소를 나타냅니다. 전력 가격 변동성과 그리드 신뢰성은 운영 경제성에 큰 영향을 미칩니다.

고철의 이질적인 특성으로 인해 최종 제품의 화학적 성질이 다양해지기 때문에 광범위한 모니터링과 조정이 필요합니다. 이로 인해 추가 테스트, 합금 추가 및 잠재적인 품질 불일치로 인해 생산 비용이 증가합니다.

EAF 작업은 완화가 필요한 미립자 배출, 공정 가스 및 폐수 흐름을 생성합니다. 전극 상호 작용 및 용광로 조건으로 인해 정밀 응용 분야에 대한 제품 적합성에 영향을 미치는 국지적 오염이 발생할 수 있습니다.

공정 제어 문제에는 아크 안정성 유지 관리, 내화 마모 관리 및 진공 시스템 운영이 포함됩니다. 일반적인 탭-탭 시간은 50~80분으로 생산 처리량을 제한합니다.

기존 EAF 시스템은 고정밀 합금 제조에서 제약에 직면해 있으며 일반적으로 구성 일관성 문제와 함께 작은 배치 크기(그램에서 킬로그램)로 제한됩니다.

EAF 운영은 기존 철강에 비해 에너지 효율성 이점을 제공하는 동시에 환경적 이점을 상쇄할 수 있는 지역 전력 시장 및 고철 품질 변화에 여전히 민감합니다.

• DC 아크로 채용
• 폐열 회수 시스템
• 첨단 전극 기술
• 지능형 공정 제어

• 향상된 스크랩 전처리
• 예측 구성 모델링
• 실시간 화학 분석
• 적응형 제어 시스템

• 고효율 배기가스 제어 시스템
• 폐쇄 루프 물 관리
• 폐기물 가치화
• 깨끗한 생산 공정

• 고급 센서 네트워크
• 데이터 분석 통합
• 인공지능 애플리케이션
• 원격 모니터링 기능

• 진공 유도 용해
• 일렉트로슬래그 재용해
• 플라즈마 아크 기술

EAF 제강은 지속 가능한 철강 생산의 필수 구성 요소로 계속 발전하고 있습니다. 현재의 한계를 해결하려면 여러 기술 영역에 걸쳐 조정된 개발이 필요합니다.

• 에너지 효율 개선 가속화
• 원료 품질 관리 강화
• 포괄적인 환경 통제 구현
• 디지털 프로세스 최적화 발전
• 전문로 기술 개발

글로벌 철강 산업이 지속 가능한 제조 관행으로 전환하는 데 있어 EAF 기술의 잠재력을 최대한 실현하려면 정책 지원과 업계 협력이 필수적입니다.