Hva er en bueovn?
En lysbueovn, også kjent som en elektrisk lysbueovn (EAF), er en installasjon som bruker en elektrisk lysbue for å varme opp materialer, typisk metaller, til smeltepunkt. En typisk lysbueovn smelter materialet, eller "lading" som det er kjent, ved å føre en elektrisk strøm gjennom ladningen via et sett med elektroder. En kombinasjon av varmen som genereres av strømpassasjen og lysbuen på ladeflaten smelter materialet. EAF finnes i forsknings- og tannproteselaboratorier, støpejernstøperier og stålproduksjonsanlegg, og kan ha indre kapasiteter fra et par kilo til 400 tonn eller mer. Bueovner har flere forskjellige fordeler i forhold til andre ovnstyper.
En elektrisk lysbueovn består vanligvis av et skall med sidevegger og en oppvasket skål i bunnen. En uttrekkbar takseksjon som grafittelektrodene senkes gjennom, dekker ovnen. Skålens delen av skallet er foret med et lag med ildfast materiale kjent som ildstedet. Kranen eller tuten som brukes til å drenere det smeltede metallet, er montert enten på siden av skallet eller i bunnen av bollen. Elektrodene er generelt rundt tverrsnitt og består av gjengede seksjoner som gjør det mulig å legge til nye seksjoner når elektroden brenner bort.
Enten vekselstrøm (AC) eller likestrøm (DC) strømkilder kan brukes i en lysbueovn. Den gjennomsnittlige lysbueovnen for stålverk fungerer på en tilførsel på 400 til 900 volt ved 44.000 ampere eller mer levert fra transformatorer med en verdi på omtrent 60.000.000 volt ampere (60 MVA). En lysbueovn av denne typen kan produsere omtrent 80 tonn smeltet stål i timen. Bueovner varierer i størrelse fra små enheter som brukes i forskningslaboratorier som holder rundt et halvt kilo ladning til massive stålanlegg som kan smelte hundrevis av tonn materiale. Den største av disse ovnene har kapasiteter på over 300 tonn og bruker strømforsyninger på 300 MVA eller mer.
Prosessen med buesmelting er ganske enkel. Når skålen eller ildstedet til ovnen er fylt med råstoff, senkes elektrodene til de kommer i kontakt med ladningen. Deretter tilføres den elektriske strømmen, vanligvis ved lavere spenninger for å starte prosessen. Strømmen gjennom ladningen i forbindelse med strålingsenergien fra lysbuen hever ladningsvarmen til et punkt der den smelter. Når ladningen er fullstendig smeltet, sjekkes dens temperatur og kjemiske sammensetning via eksterne sonder eller lanser; hvis alt er riktig, kan det smeltede metallet tappes eller helles av.
Råvarene som brukes i ovnene komplimenteres ofte ved tilsetning av svinejern, brent kalk og dolomitt. Disse tilsetningsstoffene fremmer riktig kjemisk balanse i smeltet stål og danner overflateslagg som flyter ut urenheter og isolerer ladningen. Bueovnsinstallasjoner gir mye mer fleksibilitet enn andre ovnstyper; de kan bruke en eksklusiv tilførsel av skrapmateriale, og resultatet kan varieres etter behov. Bueovner kan også raskt stenges av og startes på nytt, noe som ikke er tilfelle med masovner. De er også billigere å installere og bruke mindre strøm til å bruke per tonn ferdig produkt.