Les fours à arc électrique sont les fours sidérurgiques les plus utilisés dans le monde., ils peuvent être utilisés pour fondre de l'acier de haute qualité et d'autres aciers spéciaux. Bien que le four à arc soit apparu dans les années 1900, le développement majeur a attendu son heure jusqu'à la fin de la Seconde Guerre mondiale. Au cours des dernières décennies, le développement s'est intensifié et a apporté des changements révolutionnaires à l'industrie sidérurgique.
Même si la capacité de production totale continue de croître lentement, le pourcentage d'acier brut fabriqué à partir de déchets a fortement augmenté pour atteindre 40% dans 2001. Une des solutions majeures, le four à arc peut être construit et exploité à un coût inférieur à celui du haut fourneau traditionnel. Depuis le concept du four à arc UHP(four à arc de très haute puissance) apparu au milieu des années 60, les gens ont essayé de construire un four plus grand avec une puissance et une capacité plus élevées. L'application de technologies avancées telles que les systèmes de compensation dynamique et les systèmes de refroidissement par eau stimulent vigoureusement le développement..
Il y a plusieurs éléments essentiels qui ont provoqué l'évolution:
- La quantité croissante de ferraille;
- Le développement rapide de l’ensemble de la sidérurgie. L'offre et le prix de l'électricité se stabilisent, ce qui permet de généraliser four à arc;
- Le four à arc a tendance à être plus grand et plus puissant;
- Moins d'investissement, rapide à construire, et un recouvrement rapide des coûts;
- La température et le composant de l'acier fondu peuvent être contrôlés avec précision. Le four à arc peut également fondre différents types d’acier..
Par rapport aux autres, le four à arc électrique présente également plusieurs avantages évidents:
- L'arc peut chauffer directement le four et l'acier jusqu'à 4 000-6 000 ℃ et faire fondre des aciers spéciaux contenant des éléments réfractaires comme le W et le Mo..
- Le four à arc pourrait éliminer les gaz toxiques et les inclusions tout en désoxydant et désulfurant.
- Grande flexibilité. Le four à arc est capable d'engager une production en continu ou par intermittence.
Actuellement, en raison du développement des technologies connexes, les fours à arc électrique pourraient être bien intégrés aux processus traditionnels de fabrication de l’acier. Mais il existe également plusieurs lacunes qui doivent être améliorées:
- L'arc ne peut générer que des sources de chaleur ponctuelles, ce qui entraînera une répartition inégale de la chaleur dans le four.
- L'arc réagira avec les gaz et la vapeur du four et libérera de grandes quantités de H2et N2.
