Kaj je obločna peč?

Obločna peč, znana tudi kot električna obločna peč (EAF), je naprava, ki uporablja električni lok za segrevanje materialov, običajno kovin, do tališča. Tipična obločna peč topi material ali “naboj”, kot je znano, s prehajanjem električnega toka skozi naboj prek niza elektrod. Kombinacija toplote, ki nastane pri prehodu toka, in obloka na površini naboja topi material. EAFs najdemo v raziskovalnih laboratorijih in laboratorijih za zobno protetiko, livarnah litega železa in jeklarskih obratih in imajo lahko notranje zmogljivosti od nekaj funtov do 400 ton ali več. Obločne peči imajo več izrazitih prednosti pred drugimi vrstami peči.

Električna obločna peč je običajno sestavljena iz lupine s stranskimi stenami in posode na dnu. Pomični strešni del, skozi katerega se spuščajo grafitne elektrode, pokriva peč. Del sklede lupine je obložen s plastjo ognjevzdržnega materiala, znanega kot ognjišče. Pipa ali izliv, ki se uporablja za odvajanje staljene kovine, je nameščen na strani lupine ali na dnu posode. Elektrode so običajno okroglega prereza in so sestavljene iz navojnih delov, ki omogočajo dodajanje novih odsekov, ko elektroda izgoreva.

V obločni peči se lahko uporabljajo viri energije izmeničnega (AC) ali enosmernega (DC). Povprečna obločna peč v jeklarni deluje na napetosti od 400 do 900 voltov pri 44,000 amperih ali več, ki se napajajo iz transformatorjev z nazivno močjo približno 60,000,000 volt-amperov (60 MVA). Obločna peč te vrste lahko proizvede približno 80 ton staljenega jekla na uro. Obločne peči segajo po velikosti od majhnih enot, ki se uporabljajo v raziskovalnih laboratorijih, ki imajo približno funt naboja, do masivnih jeklarnih naprav, ki lahko stopijo na stotine ton materiala. Največje od teh peči imajo zmogljivosti nad 300 ton in uporabljajo napajalnike 300 MVA ali več.

Postopek taljenja obloka je dokaj preprost. Ko je posoda ali ognjišče peči napolnjena s surovinami, se elektrode spustijo, dokler ne pridejo v stik s polnjenjem. Nato se uporabi električni tok, običajno pri nižjih napetostih, da se začne postopek. Tokovni tok skozi naboj v povezavi s sevalno energijo iz obloka dvigne napolnjeno toploto do točke, kjer se topi. Ko se naboj popolnoma stopi, se njegova temperatura in kemična sestava preveri z daljinskimi sondami ali koplji; če je vse v redu, lahko staljeno kovino udarite ali odlijete.

Surovine, ki se uporabljajo v pečeh, so pogosto dopolnjene z dodatkom surovega železa, žganega apna in dolomita. Ti dodatki spodbujajo pravilno kemično ravnovesje v staljenem jeklu in tvorijo površinsko žlindro, ki izplava nečistoče in izolira naboj. Inštalacije obločnih peči ponujajo veliko večjo prilagodljivost kot druge vrste peči; lahko uporabljajo ekskluzivno dobavo odpadnega materiala, njihova proizvodnja pa se lahko spreminja glede na povpraševanje. Obločne peči je mogoče tudi hitro ugasniti in ponovno zagnati, kar pri plavžih ne velja. Prav tako so cenejši za namestitev in porabijo manj energije za delovanje na tono končnega izdelka.