電気アーク炉とは何ですか？
電気アーク炉（EAF）は、黒鉛電極と金属装入物との間に発生する電気アークを利用して熱を発生させ、金属を溶解します。EAFは現代の製鉄において中心的な役割を果たしており、世界の鉄鋼生産量の約25%を占めています。高炉とは異なり、EAFは主にスクラップ鋼を原料として使用するため、リサイクル性に優れています。
主要設計コンポーネント
炉殻
円筒形のシェルは、通常は厚手の鋼板でできており、溶融浴を収容し、極度の熱的および機械的応力に耐える。シェルの直径は、容量に応じて2mから10mまで様々である。
電極システム
三角形に配置された3本の電極が溶融金属に電力を供給する。電極の直径は150mmから700mmまでである。電極の消費量は、鋼材1トンあたり平均1.5～4kgである。
トランス
炉用変圧器は、商用電源電圧（6～35kV）を100～400Vの二次電圧に降圧します。大規模運転の場合、定格電力は通常15MVAから150MVAの範囲です。
耐火ライニング
マグネシウムを主成分とする耐火材が炉壁と炉床を覆う。転炉製鋼ではマグネサイトレンガが用いられる一方、二次製鋼ではより高度な材料が使用される。
現代の電気炉設計のトレンド
今日の電気炉は、鋼材1トンあたり1000kVAを超える出力レベルを誇る超高出力（UHP）設計を採用しています。コンキャストスクラップ予熱、発泡スラグ法、炭素注入システムなどにより、エネルギー効率を最大限に高めています。
