1. Nguyên tắc làm nóng và phương pháp vận hành
Lò cảm ứng:
Sử dụng nguyên lý cảm ứng điện từ; từ trường xen kẽ tạo ra dòng điện xoáy bên trong kim loại để tạo ra nhiệt, loại bỏ nhu cầu tiếp xúc trực tiếp với nguồn nhiệt.
Có tính năng làm nóng nhanh (ví dụ: nấu chảy 1 tấn thép nóng chảy mất khoảng 40 phút) và kiểm soát nhiệt độ chính xác (trong khoảng ±5 độ); thích hợp để nấu chảy các hợp kim và kim loại màu-như đồng và nhôm.
Dải công suất điển hình: 50 kW đến 10 MW (Nguồn: *Sổ tay thiết bị luyện kim hiện đại*).
Lò hồ quang điện:
Làm nóng chảy trực tiếp thép phế liệu bằng cách tạo ra hồ quang điện (với nhiệt độ trên 3.000 độ) giữa các điện cực và kim loại; yêu cầu tiếp xúc vật lý.
Bao gồm chu kỳ nóng chảy dài hơn (khoảng 90 phút mỗi nhiệt); thích hợp cho việc sản xuất thép cacbon-quy mô lớn (chiếm 30% sản lượng thép toàn cầu, theo báo cáo của Hiệp hội Thép Thế giới năm 2023).
Hoạt động ở mức công suất cao hơn (thường trên 50 MW) nhưng có hiệu suất nhiệt thấp hơn (khoảng 70%).
2.So sánh giữa lò cảm ứng và lò hồ quang điện
So sánh mức tiêu thụ năng lượng, chi phí và tác động môi trường
Hiệu quả năng lượng:
Lò nung cảm ứng đạt tỷ lệ chuyển đổi năng lượng điện trên 90%, trong khi lò hồ quang điện (EAF) chỉ đạt được khoảng 70% do thất thoát năng lượng từ hồ quang điện.
Lò nung cảm ứng tiêu thụ khoảng 500–600 kWh điện/tấn thép; EAF tiêu thụ 400–800 kWh (bao gồm cả năng lượng tiêu thụ phụ) do nhiệt độ cao cần thiết để nấu chảy thép phế liệu.
Đầu tư và bảo trì:
Lò cảm ứng có cấu trúc đơn giản và chi phí thiết bị thấp (khoảng 1–5 triệu RMB cho lò nhỏ-đến-vừa), giúp việc bảo trì trở nên đơn giản.
EAF yêu cầu hệ thống điện cực và lớp lót lò có khả năng chịu-nhiệt độ- cao, dẫn đến mức đầu tư ban đầu cao (trên 100 triệu RMB cho các lò nung lớn) và thay thế điện cực thường xuyên (tiêu thụ 1,5–2 kg điện cực than chì trên mỗi tấn thép).
Tác động môi trường:
Lò nung cảm ứng không tạo ra khí thải đốt và hoạt động với độ ồn thấp (<75 decibels); EAFs generate high levels of dust emissions (15–20 kg per tonne of steel) and require associated dust removal equipment.