इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेस क्या है?
इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेस (ईएएफ) धातु को पिघलाने के लिए ऊष्मा उत्पन्न करने हेतु ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड और धातु आवेश के बीच विद्युत चाप का उपयोग करती है। आधुनिक इस्पात निर्माण में ईएएफ की महत्वपूर्ण भूमिका है और वैश्विक इस्पात उत्पादन में इनका योगदान लगभग 25% है। ब्लास्ट फर्नेस के विपरीत, ईएएफ मुख्य रूप से स्क्रैप स्टील को कच्चे माल के रूप में उपयोग करती हैं, जिससे ये अत्यधिक पुनर्चक्रणीय होती हैं।
प्रमुख डिजाइन घटक
भट्टी का खोल
बेलनाकार खोल, जो आमतौर पर भारी स्टील प्लेट से बना होता है, पिघले हुए तरल को अंदर रखता है और अत्यधिक तापीय और यांत्रिक तनावों को सहन करता है। क्षमता के आधार पर खोल का व्यास 2 मीटर से 10 मीटर तक होता है।
इलेक्ट्रोड प्रणाली
त्रिभुजाकार पैटर्न में व्यवस्थित तीन इलेक्ट्रोड पिघले हुए धातु को शक्ति प्रदान करते हैं। इलेक्ट्रोड का व्यास 150 मिमी से 700 मिमी तक होता है। उत्पादित इस्पात के प्रति टन में औसतन 1.5-4 किलोग्राम इलेक्ट्रोड की खपत होती है।
ट्रांसफार्मर
फर्नेस ट्रांसफार्मर यूटिलिटी वोल्टेज (6-35kV) को 100-400V सेकेंडरी वोल्टेज में बदल देता है। बड़े पैमाने के संचालन के लिए पावर रेटिंग आमतौर पर 15MVA से 150MVA तक होती है।
दुर्दम्य परत
भट्टी की दीवारों और चूल्हे में मैग्नीशियम आधारित दुर्दम्य सामग्री का उपयोग किया जाता है। बेसिक ऑक्सीजन कन्वर्टर (बीओसी) इस्पात निर्माण में मैग्नेसाइट ईंटों का उपयोग होता है, जबकि द्वितीयक इस्पात निर्माण में अधिक उन्नत सामग्रियों का उपयोग किया जाता है।
आधुनिक ईएएफ डिजाइन रुझान
आज के ईएएफ में अल्ट्रा-हाई पावर (यूएचपी) डिज़ाइन हैं, जिनमें स्टील के प्रति टन 1000 किलोवाट-वोल्टेज से अधिक की ऊर्जा खपत होती है। स्क्रैप को पहले से गर्म करने की प्रक्रिया, फोमी स्लैग प्रक्रिया और कार्बन इंजेक्शन सिस्टम ऊर्जा दक्षता को अधिकतम करते हैं।
