La fabricación de acero en horno de arco eléctrico se basa enelectrodosPara generar arcos eléctricos, la energía eléctrica se transforma en energía térmica, fundiendo la carga del horno y eliminando impurezas como azufre y fósforo, a la vez que se añaden elementos necesarios (como carbono, níquel, manganeso, etc.) para fundir acero o aleaciones con diversas propiedades. El calentamiento mediante energía eléctrica permite controlar con precisión la temperatura del horno y generar gases residuales a baja temperatura. La eficiencia térmica del horno de arco para la fabricación de acero es superior a la del convertidor.
El desarrollo tecnológico en la producción de acero mediante hornos de arco eléctrico (EAF) tiene una historia de aproximadamente 100 años. Si bien otros métodos siempre se enfrentan a los desafíos y la competencia de la producción de acero, especialmente el impacto de la producción de acero con oxígeno de alta eficiencia, la proporción de acero producido mediante EAF en la producción mundial sigue aumentando año tras año. A principios de la década de 1990, el acero producido mediante EAF representaba un tercio de la producción total mundial. En algunos países, el EAF era la principal tecnología de producción de acero, y la proporción de acero producido mediante este método era un 70 % mayor que en Italia.
En la década de 1980, se generalizó la producción de acero en hornos de arco eléctrico (EAF) en colada continua, y gradualmente se formó un "proceso de producción de ahorro de energía de un horno de arco eléctrico con precalentamiento de chatarra, fundición, refinación, colada continua y laminación continua". El horno de arco se utiliza principalmente para chatarra de equipos rápidos como materia prima para la fabricación de acero. Con el fin de superar fundamentalmente la inestabilidad del arco del horno de arco de CA de ultra alta potencia, el suministro de energía trifásica y el desequilibrio de corriente, así como el grave impacto en la red eléctrica, se investigó el horno de arco de CC y se puso en aplicación industrial en el primer siglo.
A mediados de la década de 1990, el horno de arco de CC que utilizaba solo 1 raíz del electrodo de grafito se utilizó ampliamente en el mundo en los años 90 (2 con algunos hornos de arco de CC con electrodo de grafito).
La mayor ventaja del horno de arco de CC es la gran reducción del consumo de electrodos de grafito. Antes de finales de la década de 1970, el horno de arco de CA consumía entre 5 y 8 kg de electrodos de grafito por tonelada de acero, y los costes de los electrodos de grafito representaban entre el 10 % y el 15 % del coste total del acero. Sin embargo, gracias a diversas medidas, el consumo de electrodos de grafito se redujo a entre 4 y 6 kg, o entre el 7 % y el 10 % de los costes de producción. Mediante el uso de métodos de fabricación de acero de alta y ultra alta potencia, el consumo de electrodos se redujo a entre 2 y 3 kg/T de acero. En el horno de arco de CC, que utiliza solo 1 electrodo de grafito, el consumo de electrodos de grafito se puede reducir a menos de 1,5 kg/T de acero.
Tanto la teoría como la práctica demuestran que el consumo de un solo electrodo de grafito puede reducirse entre un 40 % y un 60 % en comparación con un horno de arco de corriente alterna.
Fecha de publicación: 6 de mayo de 2022