Forn elèctric d'arc
La forn de l'arc elèctric és un espai tancat extremadament calent on es produeix calor mitjançant arcos elèctrics per fonre certs metalls com l'acer rebut sense canviar les seves propietats electroquímiques.
Aquí, l'arc elèctric es produeix entre els electrodes. Aquest arc elèctric s'utilitza per fonre el metall. Les forns d'arc s'utilitzen per produir barres estructurals d'acer mini i barras d'acer. El forn elèctric té la forma d'un recipient vertical de refractari. Hi ha principalment dos tipus de forns elèctrics. Són els forns elèctrics operats amb corrent alternada (CA) i corrent contínua (CC).
Forn d'arc elèctric de corrent contínua (CC)
El Forn d'arc elèctric de CC és més recent i avançat en comparació amb el Forn d'arc elèctric de CA. En el Forn d'arc elèctric de CC, la corrent flueix del catòd a l'anòd. Aquest forn té només un únic electrode de grafit i l'altre electrode està incrustat al fons del forn. Hi ha diferents mètodes per fixar l'anòd al fons del forn de CC.
La primera disposició consisteix en un únic anòd metàl·lic col·locat al fons. Es refreda amb aigua perquè es calenta ràpidament. En la següent, l'anòd és el llar conductor revestit amb C-MgO. La corrent s'aporta a la placa de Cu situada a la part inferior. Aquí, el refredament de l'anòd és per aire. En la tercera disposició, les barres metàl·liques actuen com a anòd. Estan enterrades en massa de MgO. En la quarta disposició, l'anòd són fulles fines. Les fulles estan enterrades en massa de MgO.
Vantatges del Forn d'arc elèctric de CC
Reducció del consum d'electrodes en un 50%.
La fusió és gairebé uniforme.
Reducció del consum d'energia (entre el 5 i el 10%).
Reducció del parpalló en un 50%.
Reducció del consum de refractaris.
Es pot estendre la vida útil del llar.
Forn d'arc elèctric de corrent alternada (CA)
En el forn elèctric de CA, la corrent flueix entre els electrodes a través de les càrregues metàl·liques. En aquest forn s'utilitzen tres electrodes de grafit com a catòd. El rebut mateix actua com a anòd. En comparació amb el forn d'arc elèctric de CC, aquest és més econòmic. Aquest forn és el més utilitzat en forns petits.
Construcció del Forn d'arc elèctric
Com s'ha mencionat anteriorment, el forn elèctric és un gran recipient vertical revestit de refractari. Això es mostra en la figura 2.
Les parts principals del forn elèctric són el teulat, el llar (part inferior del forn, on es recullen els metalls fonits), els electrodes i les parets laterals. El teulat consta de tres forats a través dels quals s'inserten els electrodes. El teulat està fet de refractaris d'alumina i magnesi-cromita. El llar inclou metall i escòria. El mecanisme de pendent s'utilitza per vertre el metall fonit a la cuna desplaçant el forn. Per a la retirada dels electrodes i la càrrega del forn (afegint metalls rebut), s'incorpora un mecanisme de retracció del teulat. També es proporciona una extracció de fums al voltant del forn tenint en compte la salut dels operadors. En el forn elèctric de CA, hi ha tres electrodes. Aquests són circulars en secció. El grafit s'utilitza com a electrodes per la seva alta conductivitat elèctrica. També s'utilitzen electrodes de carboni. El sistema de posicionament d'electrodes ajuda a elevar i abaixar els electrodes automàticament. Els electrodes es veuen molt oxidats quan la densitat de corrent és alta.
Transformador: –
El transformador proporciona l'abast elèctric als electrodes. Està situat a prop del forn. Està ben protegit. La potència d'un forn d'arc elèctric gran pot ser de fins a 60 MVA.
Principi de funcionament del Forn d'arc elèctric
El funcionament del forn elèctric inclou la càrrega dels electrodes, el període de fusió (fonre el metall) i la refinació. El rebut pesant i lleuger en la gran cistella es preescalfa amb l'ajuda del gas d'exhaust. Per accelerar la formació de la escòria, es li afegeix calç i spar calcinats. La càrrega del forn es realitza fent oscil·lar el teulat del forn. Segons la necessitat, també es realitza la càrrega de metall calent.
Seguidament, és el període de fusió. En aquest període, els electrodes es mouen cap al rebut. Després, es produeix l'arc entre l'electrode i el metall. Considerant l'aspecte de protecció, s'escull una baixa tensió per a això. Un cop l'arc està protegit pels electrodes, la tensió s'incrementa per accelerar el procés de fusió. En aquest procés, el carboni, el silici i el mangani s'oxidan. Es requereix una corrent menor per a la producció d'un arc gran. La pèrdua de calor també és menor en això. El procés de fusió es pot acelerar amb el bany profund dels electrodes.
El procés de refinació comença durant la fusió. No és necessari eliminar el sufi en la pràctica de la escòria de simple oxidació. Només cal eliminar el fòsfor en aquesta. Però en la pràctica de doble escòria, s'han d'eliminar tant el sufi com el fòsfor. Després de la desoxidació, en la pràctica de doble escòria, s'elimina la escòria oxidant. A continuació, amb l'ajuda d'alumini, ferromanganès o ferrosilici, es desoxida. Quan s'assoleix la química del bany i la temperatura requerida, el metall fonit està preparat per a la colla.
Per al refredament del forn, es poden utilitzar panells de pressió tubulars o pulverització d'anell buit.
Declaració: Respecteu l'original, els bons articles meriteixen ser compartits, si hi ha infracció contacteu per eliminar-lo.
