電気アーク炉（EAF）は多用途で、主に鉄スクラップを溶解する製鋼に広く使用されている。しかし、経済的に可能であれば、高炉からの溶銑や直接還元鉄のような他の材料を利用することもできる。炉自体は、高純度アルミナ繊維断熱材やモルガン材レンガなどの耐火物を使用して構築され、極端な温度に耐える。グラファイトやモリブデンストリップで作られることの多い発熱体は、溶解に必要な高温を発生させるために重要な役割を果たします。さらに、一般的に黒鉛製の電極は、炉内に電気を通すために不可欠です。このような材料の組み合わせにより、工業用途における電気アーク炉の効率性、耐久性、機能性が確保される。
キーポイントの説明
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主原料:
- 鉄スクラップ:電気炉で使用される最も一般的で主要な材料。コスト効率が高く、容易に入手できるため、リサイクルや鉄鋼生産に最適。
- 高炉からの溶銑:入手可能で経済的に可能な場合、時折使用される。EAFの代替原料となる。
- 直接還元鉄（DRI）:EAFで使用されるもう一つの副原料で、特に高品質の鉄鋼が要求される場合に使用される。DRIは鉄鉱石を固体状態で還元して製造されるため、従来の鉄源に代わるよりクリーンな代替材料となる。
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築炉用耐火物:
- 高純度アルミナ繊維絶縁材:炉の内張りに使用され、断熱性に優れ、極端な温度にも耐える。
- モーガン マテリアル ブリック:耐久性と効率性で知られるこの材料は、炉の構造的完全性を確保するために高温用途で使用される。
- 耐火金属:緻密で硬く、耐熱性と耐摩耗性に優れた金属で、高温にさらされる炉の部品を構成するのに不可欠です。
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加熱エレメント:
- グラファイト:軽量で湾曲した黒鉛は、高温に耐え、電気伝導性に優れているため、一般的に発熱体に使用されている。
- モリブデンストリップ:高融点で熱応力に強い。
- 鉄-クロムアルミニウムまたはニッケルクロム合金:これらの材料は、円筒形、半円形、または平らなパネルに成形され、耐久性と耐熱性のために工業炉で一般的に使用されています。
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電極:
- 黒鉛電極:黒鉛電極は、サブマージアーク炉の装入物の中に埋設される。黒鉛電極は、その高い導電性と極度の熱に耐える能力のために選ばれます。
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その他の考慮事項:
- 高抵抗鉱石:サブマージアーク炉では、抵抗率の高い鉱石が原料として使用されます。この特性により、溶解プロセスでの効率的な発熱が保証されます。
- 作業効率:これらの材料の組み合わせにより、電気アーク炉は過酷な条件下でも消耗を最小限に抑えながら効率的に稼動します。
電気アーク炉に使用される材料を理解することで、購入者はこれらの重要なコンポーネントの調達と保守について十分な情報に基づいた決定を下すことができ、炉の最適な性能と寿命を確保することができます。
総括表
| コンポーネント | 使用材料 | 使用目的 |
|---|---|---|
| 原料 | 鉄スクラップ、高炉溶銑、直接還元鉄(DRI) | 溶解・製鋼用一次原料 |
| 耐火物ライニング | 高純度アルミナ繊維断熱材、モルガン材料レンガ、耐火金属 | 極端な温度に耐え、構造的完全性を確保 |
| 発熱体 | グラファイト、モリブデンストリップ、鉄-クロムアルミニウムまたはニッケルクロム合金 | 溶解に必要な高温を発生 |
| 電極 | 黒鉛電極 | 効率的な操業のために炉内に電気を導く |
| 追加材料 | 高比抵抗鉱石 | サブマージアーク炉の効率的な発熱を確保 |
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