Pembuatan Baja Listrik: Tinjauan Komprehensif

Tungku busur listrik (EAF)pembuatan baja adalah proses yang kompleks yang dapat dibagi secara sistematis menjadi lima tahap utama: pengumpulan bahan baku, persiapan pra-pengelasan, periode peleburan, periode oksidasi,dan periode penguranganMasing-masing tahap memainkan peran penting dalam memastikan kualitas, efisiensi, dan efektivitas biaya produksi baja.

Pengumpulan bahan baku

Rumput baja berfungsi sebagai bahan utama dalam pembuatan baja EAF, dengan kualitasnya secara langsung mempengaruhi kualitas, biaya, dan produktivitas produk baja akhir.Beberapa pertimbangan harus dipertimbangkan saat memilih baja tua:

1. Kebersihan Permukaan: Scrap harus bersih dan bebas karat. Kekotoran dan puing-puing dapat mengurangi konduktivitas muatan, memperpanjang waktu lebur, dan menghambat penghapusan fosfor dan pengendalian erosi lapisan.
2. Logam Non-Ferrous: Scrap tidak boleh mengandung logam non-ferrous seperti timbal, timah, arsenik, seng, dan tembaga, yang dapat menyebabkan kerapuhan panas dan masalah lainnya.
3. Masalah Keselamatan: Scrap tidak boleh mencakup wadah tertutup, bahan mudah terbakar, peledak, atau beracun untuk memastikan produksi yang aman.
4. Komposisi Kimia: Scrap harus memiliki komposisi kimia yang jelas dengan kandungan belerang dan fosfor rendah.
5. Batasan Ukuran: Ukuran scrap seharusnya tidak terlalu besar (area pemotongan ≤ 150mm * 150mm, panjang maksimum ≤ 350mm).

Persiapan Pra-Pengelap

Batching adalah langkah penting dalam pembuatan baja EAF, dengan proporsi yang wajar penting untuk operasi normal dan mempersingkat waktu peleburan.

1. Perhitungan dan Berat yang Tepat: Perhitungan yang benar dan berat bahan yang tepat sangat penting.
2. Pencocokan ukuran muatan: Ukuran muatan harus sesuai dengan proporsi untuk pas dan kecepatan yang optimal.
3. Pertimbangan Kualitas dan Metode: Bahan harus dipilih berdasarkan persyaratan kualitas baja dan metode peleburan.
4. Kepatuhan Teknis: Bahan harus mematuhi spesifikasi teknis.

Unsur-unsur utama dalam biaya tungku meliputi:

• Kandungan Karbon: Reaksi oksidasi membutuhkan karbon yang cukup untuk menghilangkan udara dan kotoran.4%) dari batas bawah baja tetapi tidak terlalu tinggi untuk menghindari oksidasi yang berkepanjangan dan pemanasan berlebihan.
• Kandungan Silikon: Umumnya ≤ 0,8% untuk mencegah penundaan didih dari baja cair.
• Kandungan Mangan: Biasanya, kandungan mangan bukanlah masalah besar, tetapi harus < 0,3% setelah penghapusan untuk mencegah didih kolam.
• Kandungan fosfor dan belerang: Lebih rendah lebih baik, dengan kandungan fosfor idealnya < 0,05%.

Densitas muatan dioptimalkan dengan mencampur bahan besar, menengah, dan kecil secara wajar, dengan bahan kecil menyumbang 15% - 20%, bahan menengah 40% - 50%,dan bahan besar untuk sisanya 40%Sebelum memberi makan, 1,5% dari berat bahan harus ditempatkan di dasar tungku untuk memfasilitasi penghapusan fosfor lebih awal dan mengurangi hisap.

Periode Peleburan

Periode peleburan, mulai dari pemasangan listrik hingga peleburan baja, menyumbang sekitar setengah dari waktu peleburan dan dua pertiga dari total konsumsi daya.cepat mencapai suhu peleburan dengan konsumsi daya minimal, dan membentuk slag yang baik untuk busur stabil dan penghapusan fosfor.

1. Fase busur: Dengan muatan penuh, tegangan menengah dan sekitar dua pertiga dari daya nominal trafo digunakan untuk mencegah kerusakan atas tungku.
2. Tahap Pengeboran: Daya maksimum diterapkan karena panas diserap oleh muatan, bukan lapisan, biasanya berlangsung sekitar 20 menit (1/4 dari total waktu peleburan).
3. Tahap Muncul: Elektrod mencapai dasar, membentuk kolam cair. Panas radian meningkatkan tingkat cairan, dengan daya maksimum masih digunakan selama sekitar setengah dari total waktu peleburan.
4. Tahap Peleburan Akhir: Setelah peleburan 3/4, muatan tidak lagi menutupi busur. Daya maksimum yang berkepanjangan dapat merusak penutup tungku dan dindingnya, sehingga daya disesuaikan.

Pembentukan slag sangat penting selama peleburan, dengan 1% - 1,5% slag cukup untuk penutup dan stabilitas busur, tetapi lebih dibutuhkan untuk defosforisasi.

Periode oksidasi

Tugas Utama

1. Oksidasi Fosfor: Lanjutkan mengoksidasi fosfor dalam baja cair untuk mencapai tingkat yang diinginkan (≤ 0,015% - 0,010%).
2. Penghapusan Gas dan Inklusi: Kurangi kandungan nitrogen dan hidrogen dan total inklusi ke tingkat yang ditentukan.
3. Pemanasan Seragam: Panaskan baja cair secara merata hingga 10°C - 20°C di atas suhu pemanas.