افزایش توان کوره های پلاسما با افزودن CO2 به اتمسفر آن

رضا قاسم زاده

استفاده از کوره های پاتیلی مجهز به الکترودهای گرافیتی به علت احتمال افزایش کربن برای فودلاهای مناسب نمی باشند در این مورد استفاده از الکترودهای فلزی مشعل پلاسما که با ارگن کار می کنند مناسبتر است. هم اکنون حداکثر توان مفید با استفاده از جریان متناوب حاصل از سه مشعل پلاسمای آرگنی حدود 4MW است. برای بررسی چگونگی افزایش ولتاژ قوس ناشی از افزودن CO2 به اتمسفر کوره روی 200kg بار در کوره  آزمایشگاهی مجهز به دو مشعل پلاسمای آرگنی تجربیاتی انجام شده است با افزودن 20 درصد CO2 ولتاژ قوس 30 سانتیمتری از 100 به 173 ولت افزایش یافته است. با توجه به تجزیه فولاد و آنالیز گاز خروجی، میزان اکسیژن منتقل شده از دی اکسید کربن موجود در پلاسما به مذاب نیز اندازه گیری شده است. پس از تشکیل لایه سرباره حدود 10% اکسیژن وارد مذاب می شود. مقادیر اندازه گیری شده حاکی از افزایش توان وانتقال اکسیژن در پاتیل 50 تا 150 تنی کوره های پلاسمای سه شعله 12KA AC، بوده است. در کوره ای با اتمسفر دارای 60 درصد CO2، توان مفید موجود در سیستم پلاسما باید برابر10MW در مقایسه 3/5 MW در اتمسفر آرگن خالص بوده باشد. به تجربه ثابت شده که بعلت هدایت کم گاز در این کوره و انتقال اندک جرم، میزان اکسیژن منتقل شده نسبتا ناچیز می باشد. افزودن 40 درصد CO2 توانایی حرارت دادن به 110 تن فولاد با سرعت گرم کردن 3K/min را دارد. در حالیکه مقدار اکسیژن در 30 دقیق تا حدود 10ppm افزایش می یابد. در این حالت میزان دی اکسید کربن لازم 0/12m3t-1 می باشد.