أصل تقني

فرن قوس كهربائي

Electric Arc Furnace

فرن يصهر خردة الحديد أو الحديد المختزل بقوس كهربائي يتولد بين أقطاب جرافيتية ضخمة والشحنة، فيُنتج الصلب السائل.

نظرة عامة

يُشحن الفرن بالخردة من سلة بعد فتح السقف، ثم يُغلق وتنزل ثلاثة أقطاب جرافيتية متصلة بأطوار التيار المتردد الثلاثة. يتولد قوس كهربائي بين كل قطب والشحنة بحرارة تفوق ثلاثة آلاف درجة، فتنصهر الخردة خلال أقل من ساعة. ينظم نظام هيدروليكي ارتفاع الأقطاب باستمرار ليحافظ على طول القوس وتياره. تُبرَّد جدران الفرن وسقفه بألواح يجري فيها الماء، ويحمي القاع بطانة حرارية. وتساعد حراقات الأكسجين والوقود على صهر الأجزاء الباردة، ثم يُمال الفرن أو تُفتح فتحة الصب السفلية فيسيل الصلب إلى المغرفة.

كيف يعمل فرن القوس الكهربائي

مخطط ثلاثي الأبعاد يوضح طريقة عمل فرن قوس كهربائي محول الفرن L1 L2 L3 أسطوانة هيدروليكية حراق أكسجين-وقود مغرفة الصلب رافعة علوية + سلة الخردة P = 3 · I² · R_arcS = √3 · U · Iالقوس يحوّل التيار الكهربائي إلى حرارة الأقطابتغذية القدرةالذراع والتنظيمالألواح المبردةالقاع الحراريالصب
اضغط على الرقم لعرض الخطوة · اسحب المخطط جانبيًا لرؤيته كاملًا
  1. الأقطاب

    ثلاثة أقطاب جرافيتية تمر عبر السقف ويتولد عند أطرافها القوس الكهربائي.

    مجموعة الأقطاب
  2. تغذية القدرة

    محول قدرة خاص يخفض الجهد ويرفع التيار إلى عشرات آلاف الأمبيرات، فتتحول قدرته إلى حرارة.

    محول قدرةواجهة محول الفرن / تغذية القدرةفقد التوصيل I²R
  3. الذراع والتنظيم

    أذرع تحمل الأقطاب وتحركها أسطوانات هيدروليكية لتثبيت طول القوس.

    ذراع وتنظيم القطب
  4. الألواح المبردة

    ألواح وسقف يجري فيها ماء التبريد، وعليها حراقات أكسجين ووقود تساعد على الصهر.

    الألواح والسقف المبردالتسخين المباشر بالاحتراق
  5. القاع الحراري

    حوض مبطن بطوب حراري يحمل الصلب المنصهر تحت طبقة الخبث.

    القاع الحراري
  6. الصب

    تُفتح فتحة الصب السفلية فيسيل الصلب إلى المغرفة. وتنقل الرافعة العلوية المغارف وسلال الخردة.

محتوى الأصل

اختر نوع الكيان لاستعراض المحتوى المرتبط.

المكونات الرئيسية

مجموعة الأقطابElectrode Assembly
واجهة محول الفرن / تغذية القدرةFurnace Transformer / Power Feed Interface
الألواح والسقف المبردWater-Cooled Panels / Roofحسب التكوين
ذراع وتنظيم القطبElectrode Arm / Regulationحسب التكوين
آلية الصبEAF Tapping Mechanism (EBT)حسب التكوين
القاع الحراريFurnace Refractory Hearthحسب التكوين

الأصول ضمن هذا النظام

يُستخدم في المنشآت

المنشآت التي يدخل فيها هذا الكيان كأصل أو نظام.

مصنع حديد وصلب متكاملIntegrated Steel Plant

المبادئ المرتبطة

فقد التوصيل I²RI²R Conduction Loss
التسخين المباشر بالاحتراقFired Process Heating