핵심적으로, 전기로(EAF)는 내화물로 안감된 강철 용기, 에너지를 공급하는 흑연 전극 세트, 그리고 재료를 장입하고 용융 금속을 붓기 위한 기계 시스템으로 구성됩니다. 주요 구성 요소는 쉘, 노상, 지붕, 전극 및 경동 메커니즘을 포함하며, 이 모든 것이 함께 작동하여 믿을 수 없을 정도로 강력한 전기 아크를 포함하고 제어합니다.
전기로는 단순한 용기가 아닙니다. 이는 세 가지 중요한 기능을 수행하도록 고도로 설계된 시스템입니다: 극한의 온도를 견디고, 엄청난 전력을 전도하여 고철을 녹이며, 결과로 생성된 액체 강철을 안전하게 처리하고 배출합니다.
노 용기: 반응을 담는 그릇
노의 본체는 제강의 격렬한 환경을 견디도록 제작된 특수 용기입니다. 각 부분은 용융된 장입물을 담는 데 고유한 목적을 가지고 있습니다.
쉘과 측벽
노의 외부 구조는 쉘이라고 불리는 견고한 강철 케이싱입니다. 이는 전체 장치에 대한 주요 구조적 지지대를 제공합니다.
쉘 내부의 측벽은 내화물로 알려진 내열성 재료로 안감되어 있습니다. 이 안감은 초고온의 용융 금속과 아크에서 발생하는 강렬한 복사열에 대한 첫 번째 방어선입니다.
노상
노상은 노의 그릇 모양 바닥입니다. 또한 배출되기 전에 용융 금속 풀을 담도록 설계된 특수 내화물로 두껍게 안감되어 있습니다.
지붕
노는 탈착식 내화물 안감 지붕으로 덮여 있습니다. 이 지붕에는 전극이 노 안으로 내려갈 수 있도록 세 개의 원형 개구부가 있습니다.
탈착식이라는 점은 매우 중요합니다. 지붕이 옆으로 스윙되어 대형 버킷이 고철(주요 원료)을 노에 장입할 수 있기 때문입니다.
전력 시스템: 아크 생성
EAF의 특징은 전기를 사용하여 강철을 녹이는 능력입니다. 이는 견고한 전력 공급 시스템을 통해 이루어집니다.
흑연 전극
노의 핵심은 세 개의 흑연 또는 탄소 전극 세트입니다. 이 거대한 기둥은 지붕을 통해 고철 바로 위 위치로 내려갑니다.
고전압 전류가 전극을 통해 흐르면서 전극 끝에서 금속 장입물로 강력한 아크가 발생합니다. 이 아크는 수천 도의 온도에 도달하여 고철을 빠르게 녹입니다.
전기 공급 시스템
전극은 무거운 구리 부스바와 전도성 전극 암을 통해 강력한 변압기에 연결됩니다. 이 시스템은 전력망에서 고전압 전기를 낮추고 아크를 유지하는 데 필요한 극도로 높은 전류를 공급하는 역할을 합니다.
기계 시스템: 재료 취급
EAF는 정적인 용기가 아닙니다. 원료를 장입하고, 노를 기울이고, 완성된 제품을 붓기 위한 정교한 기계 시스템이 필요합니다.
경동 메커니즘
전체 노 쉘은 거대한 크래들 또는 "로커" 시스템 위에 놓여 있습니다. 이 메커니즘은 강력한 유압 또는 전기 구동 장치를 사용하여 노를 앞뒤로 기울입니다.
앞으로 기울이면 용융 강철을 부을 수 있고, 뒤로 기울이면 용융 강철 위에 뜨는 불순물 층인 슬래그를 제거하는 데 사용됩니다.
출강구 및 거터
출강구는 노 바닥 근처에 정밀하게 위치한 개구부입니다. 강철이 준비되면 노가 기울어지고 액체 금속이 출강구를 통해 아래의 수집 거터 또는 래들로 흘러나옵니다.
핵심 트레이드오프 이해
EAF를 작동하는 것은 극한 조건과의 끊임없는 싸움을 관리하는 것을 포함합니다. 이러한 과제를 이해하는 것이 노의 설계를 이해하는 데 중요합니다.
극심한 열 응력
노상, 벽 및 지붕의 내화물 안감은 소모성 재료입니다. 이들은 열충격, 슬래그와의 화학 반응, 아크의 물리적 힘으로부터 끊임없이 공격을 받습니다. 수명은 중요한 운영 및 경제적 요소입니다.
전극 소모
흑연 전극 또한 소모성입니다. 작동 중 강렬한 열과 전류에 의해 점차적으로 타서 없어집니다. 전극 교체는 EAF 운영 비용의 상당 부분을 차지합니다.
목표에 맞는 올바른 선택
EAF 구성 요소에 대한 귀하의 관점은 귀하의 목표에 따라 달라집니다.
- 주요 초점이 운영에 있다면: 귀하의 관심사는 주요 비용 동인인 내화물 및 전극 소모를 관리하는 것입니다.
- 주요 초점이 유지보수에 있다면: 귀하의 관심은 경동 메커니즘, 수냉 시스템, 쉘 및 지붕의 무결성 신뢰성에 집중될 것입니다.
- 주요 초점이 공정 제어에 있다면: 효율적이고 안정적인 용해 공정을 보장하기 위해 전기 공급 시스템 및 전극 조절에 집중할 것입니다.
궁극적으로 각 구성 요소는 고체 고철을 정밀하고 강력하게 액체 강철로 변환하도록 설계된 사슬의 중요한 연결 고리입니다.
요약표:
| 구성 요소 범주 | 주요 부품 | 주요 기능 |
|---|---|---|
| 노 용기 | 쉘, 노상, 지붕, 내화물 안감 | 극심한 열과 용융 금속을 담음 |
| 전력 시스템 | 흑연 전극, 변압기, 부스바 | 용해를 위한 고온 아크 생성 |
| 기계 시스템 | 경동 메커니즘, 출강구, 크래들 | 장입, 주입 및 슬래그 제거 처리 |
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