新型省エネ直流電気炉

1. 基本的な装置構成

1. 電極構成: 主流のデザインを採用シングルトップグラファイト電極と炉底部アノード;底部アノードのない最新の二重電極設計により、炉底部のバーンスルーを効果的に回避します。交流炉の3電極レイアウトと比較して、電極の補助構造が大幅に簡素化されています。
2. 電源のアップグレード：最新世代には次の機能が搭載されています。IGBTフレキシブル整流器電源、従来のサイリスタ電源のアップグレード版です。フルデジタル閉ループ制御、無段階の電圧と電流の調整、シャットダウンなしのオンライン極性切り替えを実現し、サブマージアークとオープンアークの両方の製錬モードをサポートし、アーク炉とサブマージアーク炉の兼用を実現します。
3. インテリジェントな自動制御: PLCシステムにより、定電力/定電流/定電圧製錬モードをワンキーで切り替えることができます。ソフトスタートは、過電圧、過電流、欠相、過熱に対する完全な保護により、電力網への影響を防ぎます。

2. 主要な省エネ技術指標（対従来の三相交流電灯）

3. 省エネの基本的な仕組み

1. 回路損失の低減: 交流は交流磁場と渦熱損失を引き起こします。一定の DC 磁場により、短ネット ケーブルの渦加熱が排除され、無効な電力の無駄が削減されます。
2. 安定したアーク燃焼：直流電流にはゼロクロス点がなく、断続的にアークが消えることなく連続アークを維持し、集中した指向性入熱により熱効率を向上させます。
3. 電磁撹拌装置内蔵: DC 電流が固定方向の磁場を形成して溶融浴を循環させるため、余分な電力を消費する外部電磁撹拌装置が不要になり、原料の溶解が促進されます。
4. 柔軟な電力制御: モジュラー IGBT 整流器はオンデマンドで正確な電力を出力します。スクラップ崩壊時のインテリジェントな電流制限と衝撃のないアーク再点火により、瞬間的なピーク電力の無駄を防ぎます。

4. 適用可能な製錬材料

1. 鉄冶金学：炭素鋼、ステンレス鋼、合金鋼、軸受鋼、ダイス鋼、銑鉄製造用のスクラップ鋼の溶解。短工程電炉製鋼では、処理されるスクラップ 1 トンあたり約 1.6 トンの CO₂ 排出量が削減されます。
2. 合金鉄および非鉄冶金：フェロシリコン、フェロクロム、フェロマンガン、アルミン酸カルシウムの製造、赤泥をベースとした鉄の精錬、貴金属の精製。
3. 固形廃棄物のリサイクル: 飛灰、冶金スラグ、有害固形廃棄物の溶融処理による再資源化を実現し、多目的な一台の設備を実現します。

5. 新世代の技術的優位性

1. 可逆極性テクノロジー: 製錬中のアノードとカソードのリアルタイム切り替えにより、炉の温度分布が均一化され、過熱領域や低温領域が排除され、消費電力がさらに削減され、最終製品の歩留まりが向上します。
2. 統合型スクラップ予熱システム: 排ガスの廃熱を回収して入ってくるスクラップを予熱し、鋼材 1 トンあたりさらに 20 ～ 35kWh の電力を節約します。
3. デジタル製錬制御: アーク電圧、アーク電流、炉温度データのリアルタイム収集。 AI の自己適応型電力曲線は、低炭素製鋼政策に準拠するためにエネルギー消費を最適化します。

6. アプリケーションの利点と業界動向

• 資本コストとO&Mコスト: 整合電極、短絡ケーブル、無効電力補償設備への投資が削減されます。総合的な運転コストは従来の交流炉に比べて18%～25%削減されます。
• ポリシーの遵守: 短工程電炉製鋼は国内の低炭素鋼転換の中核ルートです。省エネ DC 炉は、特殊鋼および再生可能冶金分野におけるスクラップリサイクルおよびデュアルカーボン準拠プロジェクトに優先されています。
• フルサイズ範囲：0.5t実験炉、5t/10t/20t工業炉から100t大型製鋼炉まで充実のラインナップ。