Thermodynamic Analysis of Liquid Steel Production in an ElectricArc Furnace

Abstract

Demir-Çelik sektörünün Dünyadaki toplam enerji üretiminin, yaklaşık olarak %12'sini kullanması, sektörde enerji tasarrufu yöntemlerinin ne anlama geldiğini çok iyi ortaya koymaktadır. Bu noktada enerji tasarruflarında oldukça yaygın olarak kullanılan termodinamiğin birinci yasasına göre tanımlanmış enerji verimi ile birlikte, süreç boyunca enerji kalitesindeki farklılaşmaya bağlı olarak daha niteliksel sonuçlar veren, termodinamiğin ikinci yasası uygulamaları, oldukça fazla önem ifade etmektedir. Bu çalışmada alaşımlı çelik üretimi yapan bir firmada kullanılan, elektrik ark fırınında(EAF), bir cins çelik üretim için termodinamik analiz gerçekleştirilmiştir. Bu bağlamda, termodinamiğin birinci yasasına göre sistemde enerji analizi ile termodinamiğin ikinci yasasına göre tespit edilen iş potansiyellerinin hesabı ve tersinir iş elde edilmiştir. Çalışmanın sonunda da her iki analizden yararlanarak da hurda ön ısıtma sistemi, baca gazları, fırından çıkan tozlar ve soğutma suyu ile ilgili sonuçlara yer verilmiştir