수중 아크 퍼니스(SAF)와 전기 아크 퍼니스(EAF)의 주요 차이점은 작동 원리와 전기 아크와 전하의 상호 작용에 있습니다. 수중 아크 퍼니스는 전극을 전하 속에 묻어 아크의 열과 전하의 저항을 모두 활용하여 열을 발생시키는 방식으로 작동합니다. 이와 달리 전기 아크 퍼니스, 특히 직접 아크 퍼니스는 아크가 전하를 직접 타격하고 아크 전류가 전하를 통해 흐르기 때문에 더 직접적이고 강렬한 열원을 제공합니다.
서브머지드 아크 퍼니스(SAF):
- 작동 원리: SAF에서 전극은 일반적으로 전하 속에 잠겨 있습니다. 열 발생은 전하를 통과하는 전류의 아크 열과 저항 열의 조합으로 이루어집니다. 이 방법은 저항이 높은 재료에 특히 효과적입니다.
- 구성 요소 및 시스템: SAF에는 전원 공급 시스템, 고전류 도체, 전극, 퍼니스 본체, 냉각 시스템, 공급 시스템, 방전 시스템 및 먼지 제거 시스템이 포함됩니다. 공급 시스템은 간헐적으로 재료를 퍼니스에 공급하고, 두드리는 기계가 재료 표면을 유지합니다.
- 응용 분야: SAF는 일반적으로 비철합금 생산이나 재료를 간접적으로 가열해야 하는 기타 고온 공정에 사용되는 것과 같이 저항성이 높은 광석을 제련하는 데 사용됩니다.
전기로(EAF), 특히 직접 아크 용광로:
- 작동 원리: 직접 아크 퍼니스에서는 전극과 전하 사이에서 전기 아크가 직접 발생합니다. 아크 전류가 전하를 통해 흐르면서 아크와 전하가 직접 접촉하게 됩니다. 이 직접 가열 프로세스는 더 빠르고 효율적입니다.
- 구성 요소 및 시스템: EAF는 SAF와 유사한 시스템을 갖추고 있지만 직접 아크 가열을 처리하도록 설계되었습니다. 더 크고 강력한 경우가 많으며 매우 높은 온도(최대 4000~6000°C)까지 도달할 수 있습니다.
- 적용 분야: EAF는 제강에 널리 사용되며 다양한 종류의 강철을 제련할 수 있습니다. 작동 유연성이 높고 독성 가스와 내포물을 제거할 수 있으며 텅스텐과 몰리브덴과 같은 내화 원소가 포함된 특수강을 생산할 수 있습니다.
요약하면, SAF와 EAF는 모두 전기 아크를 가열에 사용하지만 SAF는 전극이 전하에 잠긴 상태에서 아크와 저항 가열의 조합을 사용하여 작동하는 반면, EAF(특히 직접 아크 퍼니스)는 아크가 전하에 직접 부딪히면서 작동하여 보다 직접적이고 강렬한 열원을 제공한다는 점에서 차이가 있습니다. 이러한 근본적인 작동 방식 차이로 인해 SAF는 광석 제련에, EAF는 철강 생산에 주로 사용되는 등 용도가 다양합니다.
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