أفران القوس الكهربائي هي أفران الصلب الأكثر استخدامًا في جميع أنحاء العالم, يمكن استخدامها لصهر الفولاذ عالي الجودة والفولاذ الخاص الآخر. على الرغم من ظهور فرن القوس في القرن العشرين, انتظر التطور الرئيسي وقته حتى نهاية الحرب العالمية الثانية. خلال العقود الأخيرة, لقد تصاعد التطور وأحدث تغييرات ثورية في صناعة الصلب.
بينما تظل الطاقة الإنتاجية الإجمالية تنمو ببطء, ارتفعت نسبة الفولاذ الخام المصنوع من الخردة بشكل كبير إلى 40% في 2001. أحد الحلول الرئيسية, يمكن بناء وتشغيل فرن القوس بتكلفة أقل من الفرن العالي التقليدي. منذ مفهوم فرن القوس UHP(فرن القوس ذو الطاقة الفائقة) ظهرت في منتصف الستينيات, لقد حاول الناس بناء فرن أكبر بقوة وقدرة أعلى. إن تطبيق التقنيات المتقدمة مثل أنظمة التعويض الديناميكي وأنظمة تبريد المياه يعزز التطوير بقوة.
هناك العديد من العناصر الأساسية التي تسببت في التطور:
- تزايد كميات الصلب الخردة;
- التطور السريع لصناعة الصلب بأكملها. استقرار العرض وسعر الكهرباء, مما يجعل من الممكن تعميم فرن القوس;
- يميل فرن القوس إلى أن يكون أكبر وأكثر قوة;
- استثمار أقل, سريع البناء, واسترداد التكاليف بسرعة;
- يمكن التحكم في درجة الحرارة ومكونات الفولاذ المنصهر بدقة. يمكن لفرن القوس أيضًا صهر أنواع مختلفة من الفولاذ المختلف.
بالمقارنة مع الآخرين, ال فرن القوس الكهربائي لديها أيضًا العديد من المزايا الواضحة:
- يمكن للقوس تسخين الفرن والفولاذ إلى درجة حرارة تصل إلى 4000-6000 درجة مئوية مباشرة وصهر الفولاذ الخاص الذي يحتوي على عناصر حرارية مثل W وMo.
- يمكن لفرن القوس إزالة الغازات السامة والشوائب أثناء إزالة الأكسدة وإزالة الكبريت.
- مرونة عالية. فرن القوس قادر على تشغيل الإنتاج بشكل مستمر أو متقطع.
حالياً, بسبب تطور التقنيات ذات الصلة, يمكن دمج أفران القوس الكهربائي بشكل جيد مع عمليات صناعة الفولاذ التقليدية. ولكن هناك أيضًا العديد من أوجه القصور التي تحتاج إلى تحسين:
- يمكن للقوس أن يولد فقط مصادر تسخين نقطية, مما سيؤدي إلى توزيع غير متساوٍ للحرارة في الفرن.
- سوف يتفاعل القوس مع غازات الفرن وبخاره ويطلق كميات كبيرة من H2و ن2.
