Электрическая дуговая печь
Электродуговая печь — это крайне горячее закрытое пространство, где тепло производится посредством электрической дуги для плавления определенных металлов, таких как стальной лом, без изменения электрохимических свойств металла.
Здесь, электрическая дуга создается между электродами. Эта электрическая дуга используется для плавления металла. Дуговые печи используются для производства мини-стальных конструкционных балок и стержней. Электропечь имеет форму вертикального сосуда из огнеупорного кирпича. Существует два основных типа электропечей. Это печи с переменным (AC) и постоянным (DC) током.
Печь с постоянным током (DC)
Печь с постоянным током (DC) является более современной и продвинутой, по сравнению с печью с переменным током (AC). В печи с постоянным током (DC), ток течет от катода к аноду. Эта печь имеет только один графитовый электрод, а другой электрод встроен в дно печи. Существуют различные методы фиксации анода на дне DC-печи.
Первый вариант состоит из одного металлического анода, установленного на дне. Он охлаждается водой, так как быстро нагревается. В следующем варианте, анод представляет собой проводящую подложку, выполненную из C-MgO. Ток подается на медную пластину, расположенную в нижней части. Здесь, охлаждение анода осуществляется воздухом. В третьем варианте, металлические прутья выступают в качестве анода. Они встроены в массу MgO. В четвертом варианте, анод представляет собой тонкие листы, которые также встроены в массу MgO.
Преимущества печи с постоянным током (DC)
Уменьшение потребления электродов на 50%.
Практически равномерное плавление.
Уменьшение потребления энергии (на 5-10%).
Уменьшение мерцания на 50%.
Уменьшение потребления огнеупорных материалов.
Срок службы подины может быть увеличен.
Печь с переменным током (AC)
В печи с переменным током (AC), ток течет между электродами через заряд металла. В этой печи используются три графитовых электрода в качестве катода. Сам металлолом выступает в качестве анода. По сравнению с печью с постоянным током, эта печь более экономична. Она наиболее часто используется в малых печах.
Конструкция электродуговой печи
Как упоминалось выше, электропечь представляет собой большой вертикальный сосуд, облицованный огнеупорным кирпичом. Это показано на рисунке 2.
Основные части электропечи — это крыша, подина (нижняя часть печи, откуда собирается расплавленный металл), электроды и боковые стенки. Крыша содержит три отверстия, через которые вставляются электроды. Крыша изготовлена из алюмината и магнезита-хромита. Подина включает в себя металл и шлак. Механизм наклона используется для заливки расплавленного металла в ковш путем перемещения печи. Для удаления электродов и загрузки печи (дозаправки металлоломом) предусмотрен механизм отвода крыши. Также предусмотрено устройство для удаления дымов, учитывая здоровье операторов. В печи с переменным током (AC) используется три графитовых электрода. Эти электроды имеют круглое сечение. Графит используется в качестве электродов из-за высокой электропроводности. Также используются угольные электроды. Система позиционирования электродов помогает автоматически поднимать и опускать электроды. Электроды сильно окисляются при высокой плотности тока.
Трансформатор: –
Трансформатор обеспечивает электропитание электродов. Он расположен рядом с печью. Он надежно защищен. Номинальная мощность крупной электродуговой печи может достигать 60 МВА.
Принцип работы электродуговой печи
Работа электропечи включает в себя зарядку электродов, период плавления (плавление металла) и рафинирование. Тяжелый и легкий металлолом в больших корзинах предварительно нагреваются с помощью выхлопных газов. Для ускорения образования шлака добавляют обожженную известь и спар. Зарядка печи происходит путем отведения крыши. При необходимости также производится горячая зарядка металла.
Следующий этап — период плавления. Электроды опускаются на металлолом в этот период. Затем создается дуга между электродом и металлом. Учитывая защитные аспекты, выбирается низкое напряжение. После того как дуга защищена электродами, напряжение повышается для ускорения процесса плавления. В этом процессе окисляются углерод, кремний и марганец. Для создания большой дуги требуется меньший ток. Теплопотери также меньше. Процесс плавления можно ускорить глубоким погружением электродов.
Процесс рафинирования начинается во время плавления. Удаление серы не требуется при одностадийном процессе с окислительным шлаком. Необходимо только удаление фосфора. Однако при двухстадийном процессе необходимо удалить и серу, и фосфор. После деоксидации, в двухстадийном процессе, удаляется окислительный шлак. Затем, с помощью алюминия, ферромарганца или ферросилиция, происходит деоксидация. Когда достигнуты необходимые химические параметры и температура, металл готов к выпуску.
Для охлаждения печи могут использоваться трубчатые панели давления или распыление в полой кольцевой зоне.
Заявление: Уважайте оригинальные, качественные статьи, достойные распространения. Если есть нарушение авторских прав, пожалуйста, свяжитесь для удаления.
