November 15, 2025
電気アーク炉：分類、組成、および用途
EAFは、主に加熱メカニズムに基づいて分類されます。
1. 間接アーク炉：
原理：装入材の上に配置された2つの電極間にアークが発生します。材料は、アークからの放射によって間接的に加熱されます。
現状：高騒音レベルと低い熱効率が特徴で、このタイプは主流の冶金用途からほぼ姿を消しています。
2. 直接アーク炉：
原理：アークは、電極の先端と導電性の装入材との間で直接形成され、非常に効率的で直接的な加熱を提供します。これは、現代の製鋼の最も一般的な設計です。
サブタイプ：スクラップベースの鉄鋼および合金産業の主力である、三相ACおよびDCアーク炉の両方を含みます。
3. サブマージアーク炉（SAF）：
原理：還元炉とも呼ばれます。電極は、装入材（鉱石、還元剤、フラックスの混合物）内に部分的に埋め込まれています。加熱は、装入材内でのアーク活動と、材料自体の電気抵抗（ジュール加熱）の組み合わせによって発生します。
用途：主にフェロアロイ（例：フェロシリコン、フェロマンガン）、炭化カルシウムの製造、およびマットなどの非鉄材料の製錬に使用されます。
EAFシステムの主要コンポーネント
現代の直接アーク炉は、いくつかの主要なサブシステムで構成される複雑な電気機械システムです。
1. 電力システム：炉変圧器（およびDC炉用の整流器）、高電圧開閉装置、および電力入力を調整するための低電圧制御キャビネットが含まれます。
2. 電極システム：グラファイト電極、電極ホルダー/アーム、および安定したアーク長と電力を維持するために電極位置を自動的に制御する電極調整システムで構成されています。
3. 機械的炉構造：水冷炉シェル、炉蓋（多くの場合、水冷式で充電のためにスイング可能）、およびスラグと鋼をタッピングするためのチルト機構が含まれます。
4. 高電流導電システム（短絡ネットワーク）：変圧器から電極アームに非常に高い電流を供給する、頑丈な水冷銅バスバーとフレキシブルケーブルのセット。
5. 冷却水システム：極端な熱にさらされるパネル、屋根、ケーブル、電極ホルダー、およびその他のコンポーネントを冷却するために水を供給する重要な閉ループネットワーク。
基本的な動作原理
製鋼用の直接アーク炉では、グラファイト電極とスクラップ金属装入材の間のアークによって発生する強烈な熱が急速な溶解を引き起こします。溶融プールが確立されると、精錬操作（温度調整、スラグと合金の添加による化学制御）が、合成スラグ層で覆われた溶融金属を使用して行われます。EAFは、耐火ライニングと使用されるスラグの化学的性質によって、酸性または塩基性に分類されます。石灰ベースのスラグを使用する塩基性ライニング炉は、広範囲の脱硫と脱リン化が可能です。
主な用途
電気アーク炉は、抽出およびプロセス冶金における多用途ツールであり、主な用途には以下が含まれます。
1. 製鋼：炭素鋼、合金鋼、ステンレス鋼を製造するためのスクラップ鋼の溶解という主な用途。
2. フェロアロイ精錬：さまざまな鉄系マスターアロイの製造と精錬。
3. 特殊材料製錬：高チタンスラグや合成溶接フラックススラグなどの材料の処理。
4. 耐火材料製造：溶融アルミナ、マグネシア、アルミナ-カルシウムセメントなどの高温耐火物の製造のための原料の溶解。
5. 冶金副産物のリサイクル：ステンレス鋼研削かすやミルスケールなどの廃棄物から貴重な金属を回収。
当社はプロの電気炉メーカーです。詳細なお問い合わせ、またはサブマージアーク炉、電気アーク炉、取鍋精錬炉、その他の溶解設備が必要な場合は、お気軽にお問い合わせください。
