炭化カルシウムによる電気アーク炉（EAF）への注入ソリューションは、スラグの発泡を最適化し、エネルギー効率を高め、電気アーク炉（EAF）の稼働を安定させます。
当社は、効率こそが収益性の高い製鉄の鍵であると認識しています。真の効率は、手抜きによって達成されるものではなく、生産のあらゆる段階における規律ある実行と一貫した管理によって実現されるものです。成功は、適切なエネルギーを適切なタイミングで、適切な場所に供給できるかどうかにかかっています。
しかし、多くの電気アーク炉（EAF）の操業において、加熱の終盤になると効率が低下します。スラグが薄くなり、発泡スラグの高さが低下します。十分な発泡被覆が得られないと、アークへの露出が増加し、溶融鋼へのエネルギー伝達が低下します。タップ間時間が長くなります。電力コストが増加します。歩留まりの低下が顕著になります。アークへの露出が増加します。高価な耐火物が劣化します。
特に、加熱の最終段階やDRI/HBIの添加時、あるいはマイクロミルで時間当たりの処理量を最大化する必要があるなど、効率が最も求められる場面では、効果的なスラグ管理が極めて重要です。
炭化カルシウムを用いた電気アーク炉（EAF）への注入ソリューションを活用することで、スラグの状態を安定させ、アーク性能の安定化と炉の最適な稼働を支えます。
スラグの発泡性を向上させる
炭化カルシウムの電気アーク炉（EAF）への注入は、溶解工程の最も重要な段階において発泡スラグの形成を促進し、エネルギー供給を最適化するとともに、アークを安定させ、炉全体の効率を向上させるよう特別に設計されています。炭化カルシウムの各粒子は、スラグ中のFeOと反応することで、スラグの発泡に理想的な条件をもたらします。具体的には、スラグを濃縮し、気泡を維持するための石灰粒子を供給し、さらにCOガスを発生させて発泡の高さを高めます。
安定した泡の層がアークを覆うようになると、電気的効率が回復し、熱損失の少ない、より優れた電気回路が形成されます。炭化カルシウムの注入により、スラグの構造と反応性が改善されることで、アークエネルギーが外部へ放射されるのを防ぎ、溶融浴内に保持されるようになります。これにより、より効率的な熱伝達と安定した炉の運転が促進されます。
アークを安定させる
電気アーク炉では、オペレーターは「電気エネルギー」と「化学エネルギー」という2つの主要なエネルギー供給源を制御します。電気エネルギーは電極を通じて供給され、アークを発生させてスクラップを溶融・加熱します。化学エネルギーは、酸素および炭素の吹き込み、ならびに酸素燃料バーナーシステムによって供給され、炉内での制御された反応を通じて追加の熱を発生させます。これらのエネルギー供給が、変化する溶融条件に合わせて適切にバランス調整され、微調整されると、炉は最高の性能で稼働します。 これらが溶融条件と整合しなくなると、泡状スラグの制御が失われ、非効率性が相乗的に増大し始めます。アークの安定性が低下し、熱伝達が不安定になります。アークが露出すると、オペレーターは「電気入力を減らして生産性を低下させるか、電気入力を増やして耐火物の寿命を縮め、さらには炉の損傷リスクを冒すか」という、どちらを選んでも不利な状況に直面することになります。
したがって、バランスを維持し、スラグの泡立ちを抑制するために最も重要な手段の一つは、正確かつ的を絞った炭化カルシウムの注入である。
炉を保護する
炭化カルシウムの注入は、溶解槽内の炭素濃度が低下し、酸素濃度と温度が上昇し、スラグの化学組成が急激に変化しやすい溶解後期において、その有効性が実証されています。作業員は、アークの炎の増加、側壁温度の上昇、およびスラグの粘度の低下を観察することがあります。こうした状況は、エネルギー効率を低下させるだけでなく、耐火物の摩耗の増加、タップホールの急速な摩耗、タップ条件の不安定化、さらにはダウンタイムの増加につながる可能性があります。
溶解工程の終盤に、1トンあたりわずか1ポンドの炭化カルシウムを的を絞って添加することで、泡の高さを回復させ、アーク被覆率を向上させ、エネルギー伝達効率を回復させることができます。このわずかな、かつ制御された調整は、炉全体の性能に統計的に有意な影響を与える可能性があります。
より低コストで、よりクリーンな鋼を生産する
タップホール上で適切な泡の高さを維持することは、タップ作業中のスラグの巻き込みを低減し、よりクリーンで低コストな製鋼プロセスの実現に寄与します。渦の発生を抑え、FeO濃度を低く保つことで、スラグの持ち越しを最小限に抑え、合金の劣化やリン・硫黄の逆転のリスクを低減するとともに、取鍋冶金制御の精度を高め、生産性の向上につながります。
スラグの持ち込みを抑制することで、オペレーターは下流工程における取鍋冶金プロセスをより的確に制御できるようになります。こうした改善により、より安定した収率、合金消費量の最適化、格下げされる鋳込みや再鋳込みの回数の削減、そしてプロセス全体の安定性の向上が実現されます。
調剤システム
正確かつ制御された供給と最高の性能を実現するため、カルシウムカーバイドの電気アーク炉（EAF）注入には、特注の供給システムを組み合わせてください。信頼性と安全性を重視して設計されたこのソリューションは、OPTAのエンジニアリングノウハウと技術サポートによって支えられています。注入システムの設計から現場での技術的最適化に至るまで、OPTAは運用チームと緊密に連携し、適切な注入位置、タイミング、および流量制御を確保します。
