Ein Lichtbogenofen (EAF) ist einOfendas geladene Material erhitzt durch eineLichtbogen.
Die Größe industrieller Lichtbogenöfen reicht von kleinen Einheiten mit etwa einemTonneKapazität (verwendet inGießereienzur HerstellungGusseisenProdukte) bis zu etwa 400 Tonnen Einheiten für sekundäreStahlherstellung. Lichtbogenöfen für Forschungslabors undZahnärztekann eine Kapazität von nur einigen Dutzend Gramm haben. Industrielle Lichtbogenöfen können Temperaturen von bis zu 1.800 Grad (3.272 Grad F) erreichen, während die Temperaturen in Laboranlagen 3.000 Grad (5.432 Grad F) überschreiten können.
Lichtbogenöfen unterscheiden sich vonInduktionsöfen, dass das Ladematerial direkt einem elektrischen Lichtbogen ausgesetzt wird und der Strom in den Ofenanschlüssen durch das Ladematerial fließt.
Im 19. Jahrhundert verwendeten einige Männer einen Lichtbogen zum SchmelzenEisen. HerrHumphry Davyführte 1810 eine experimentelle Demonstration durch; das Schweißen wurde 1815 von Pepys untersucht; Pinchon versuchte 1853, einen elektrothermischen Ofen zu bauen; und 1878–79 entwickelte SirWilliam Siemensnahm herausPatentefür Lichtbogen-Elektroöfen.
Die ersten Lichtbogenöfen wurden entwickelt vonPaul Héroult, vonFrankreich, mit einer kommerziellen Anlage in derVereinigte Staatenim Jahr 1907. Die Sanderson-Brüder gründeten die Sanderson Brothers Steel Co. in Syracuse, New York, und installierten den ersten Lichtbogenofen in den USA. Dieser Ofen ist jetzt am Station Square in Pittsburgh, Pennsylvania, ausgestellt. Ursprünglich war „Elektrostahl“ ein Spezialprodukt für Anwendungen wieWerkzeugmaschinenUndFederstahl. Lichtbogenöfen wurden auch zur Herstellung vonKalziumkarbidzur Verwendung inKarbidlampen. DerStassano Elektroofenist ein BogentypOfender sich normalerweise dreht, um das Bad zu mischen. Der Girod-Ofen ist dem Héroult-Ofen ähnlich.
Während Elektrolichtbogenöfen im Zweiten Weltkrieg weit verbreitet zur Herstellung von legiertem Stahl eingesetzt wurden, begann die Elektrostahlproduktion erst später zu expandieren. Die niedrigen Kapitalkosten für einenMini-Mühle-ca. 140–200 US-Dollar proTonneder jährlich installierten Kapazität, verglichen mit 1.000 USD pro Tonne jährlich installierter Kapazität für eineintegriertes Stahlwerk-ermöglichte die schnelle Errichtung von Mühlen im kriegszerstörten Europa und ermöglichte es ihnen auch, erfolgreich mit den großen zu konkurrierenVereinigte StaatenStahlhersteller wieBethlehem StahlUndUS-Stahl, für kostengünstige,Kohlenstoffstahl„Langprodukte“ (Baustahl, Stange und Stab,Draht, UndBefestigungsmaterial) auf dem US-Markt.
WannNucor- heute einer der größten Stahlproduzenten in den USA - beschloss 1969, in den Markt für Langprodukte einzusteigen. Das Unternehmen entschied sich für die Inbetriebnahme eines Mini-Stahlwerks mit einem EAF als Stahlofen, dem bald andere Hersteller folgten. Während Nucor im Osten der USA schnell expandierte, konzentrierten sich die Unternehmen, die ihnen in den Mini-Stahlwerksbetrieb folgten, auf lokale Märkte für Langprodukte, wo die Verwendung eines EAF es den Werken ermöglichte, ihre Produktion entsprechend der lokalen Nachfrage zu variieren. Dieses Muster wurde auch weltweit verfolgt, wobei die EAF-Stahlproduktion hauptsächlich für Langprodukte verwendet wurde, während integrierte Werke mitHochöfenUndSauerstoff-Basisöfen, beherrschte den Markt für „Flachprodukte“-Stahlblechund schwerere Stahlplatten. 1987 beschloss Nucor, in den Markt für Flachprodukte zu expandieren, wobei weiterhin das EAF-Produktionsverfahren verwendet wurde.
