Furnasi ya Arc ya Umeme

Taa ya umbo kubwa ni jina lenye maana ya chumba chenye joto sana, ambacho joto linatumika kutumia electric arc kwa matumizi ya kulea zana kama vile nguo za kifungo bila kubadilisha sifa za chemikali na umbo wa zana.

Hapa, electric arc unatumika kati ya electrodes. Arc hii inatumika kulea zana. Taa za umbo kubwa hizi hutumika kufanya vipeo vya steel ndogo na vibao vya steel. Electric furnace ina umbo la chombo cha fire brick kinachostand. Kuna mbili tu aina za electric furnaces. Ni AC (alternating current) na DC (direct current) operated electric furnaces.

DC Electric Arc Furnace

DC Arc Furnace ni taa ya umbo kubwa inayofuata teknolojia mpya zaidi kuliko AC Arc Furnace. Katika DC Arc Furnace, umeme unafika kutoka kwenye cathode hadi anode. Taa hii ina electrode moja tu ya graphite na electrode nyingine inayoweza kuweka chini. Kuna njia tofauti za kusimamia anode chini ya DC furnace.

Mkakati wa awali una metal anode moja tu ikawe chini. Ina cooling ya maji kwa sababu ya kupata moto haraka. Mkuu mwingine, anode inaweza kuwa conducting hearth na C-MgO lining. Umeme unapewa kwenye Cu plate iliyowekwa chini. Hapa, cooling ya anode ni kwa udongo. Mkuu wa tatu, rods za metal zinaweza kuwa anode. Zinajihisi katika MgO mass. Mkuu wa nne, anode ni sheets zisizokubwa. Sheets hizi zinajihisi katika MgO mass.

Advantages of DC Electric Arc Furnace

• Uongofu wa matumizi ya electrodes kwa asilimia 50%.

• Melting ni karibu uniform.

• Uongofu wa matumizi ya umeme (5 hadi 10%).

• Uongofu wa flicker kwa asilimia 50%.

• Uongofu wa matumizi ya refractory.

• Life ya hearth inaweza kuongezeka.

AC electric Arc Furnace

Katika AC electric furnace, umeme unafika kati ya electrodes kwa kutumia charges za metal. Katika taa hii tunatumia graphite electrodes tatu kama cathode. Scrap zinaweza kuwa anode. Ingawa AC arc furnace ni rahisi zaidi kutumia, ni vigumu kutumia DC arc furnace. Taa hii inatumika sana katika furnaces ndogo.

Construction of Electric Arc Furnace

Kama ilivyosema hapo juu, electric furnace ni chombo kubwa cha firebrick lined erect vessel. Inaonyeshwa kwenye figure 2.

Maeneo muhimu ya electric furnace ni roof, hearth (sehemu chini ya taa, ambako molten metal inapatakiwa), electrodes, na side walls. Roof una holes tatu ambazo electrodes zinapopasuliwa. Roof unajengwa kutumia alumina na magnesite-chromite bricks. Hearth ina metal na slag. Tilting mechanism unatumika kulea metal iliyolea kwenye cradle kwa kusita taa. Kwa electrode removal na charging ya taa (topping up scrap metals), roof retraction mechanism imeingizwa. Uwezo wa fume extraction pia unatoa wakati wa kuhifadhi afya ya wateja. Katika AC electric furnace, electrodes zinazotumika ni tatu. Zinaweza kuwa round section. Graphite inatumika kama electrodes kwa sababu ya ujenzi wa umeme mkubwa. Carbon electrodes pia zinatumika. Electrodes positioning system hutoa usaidizi wa kusonga na kurudia electrodes automatically. Electrodes hupata oxidation kwa wingi wakati current density ni mkubwa.

Transformer: –
Transformer hutoa umeme kwa electrodes. Unaonekana karibu na taa. Inajalinda vizuri. Rating ya electric arc furnace kubwa zinaweza kuwa hadi 60MVA.

Working Principle of Electrical Arc Furnace

Kazi ya electric furnace inahitaji charging ya electrodes, meltdown period (melting the metal) na refining. Heavy na light scrap zinapatikana kwenye basket kubwa zinapopreheated na exhaust gas. Kwa kusongea process ya slag formation, burnt lime na spar zinazotambuliwa. Charging ya taa inafanyika kwa kusita roof ya taa. Kulingana na hitaji, hot metal charging pia inaweza kufanyika.
Mara yenyewe ni meltdown period. Electrodes zinapopanda chini kwenye scrap kwenye hali hii. Arc inatumika kati ya electrode na metal. Kwa kuzingatia protection, low voltage inachaguliwa. Baada ya arc kuwa shielded, voltage inarushwa kwa kusongea melting process. Katika process hii, carbon, silicon, na manganese hupata oxidation. Lower current inahitajika kwa large arc production. Heat loss pia ni chache. Melting down process inaweza kuwa fastening kwa deep bathing ya electrodes.
Refining process inastart wakati melting. Removal ya sulfur si msingi kwa single oxidizing slag practice. Tu phosphorous removal inahitajika. Lakini kwenye double slag practice, S na P zinapasumbuliwa. Baada ya deoxidizing; kwenye double slag practice, removal ya oxidizing slag inafanyika. Kisha, kwa kutumia aluminum au ferromanganese au ferrosilicon, itaendelea deoxidized. Wakati chemistry na temperature yanayohitajika zimepataka, heat itaendelea deoxidized. Kisha, molten metal itakuwa tayari kwa tapping.
Kwa cooling ya taa, tubular pressure panels au hollow annulus spraying zinaweza kutumika.

Taarifa: Hakikisha unatumia original, articles nzuri zinazohitajika kushiriki, ikiwa kuna infringement tafadhali wasiliana ili kufuta.