Классификация дуговых печейПонятие «дуговые печи» включает в себя собственно дуговые и руднотермичсские печи (рис. 2.2). В дуговой печи основная часть энергии выделяется в одной или нескольких электрических дугах, горящих внутри печного пространства.
Наибольшее распространение получили дуговые печи прямого нагрева, применяемые для плавки стали.
Рис. 2.2 Классификация дуговых печей Дуговые печи косвенного нагрева применяются для плавки цветных металлов, иногда — чугуна. Конструктивно дуговая печь косвенного действия (рнс. 2.4) представляет собой цилиндрический или бочкообразный футерованный кожух, уложенный горизонтально на роликовые опоры. Через отверстия в торцевых стенках в печь входят два угольных или графит и рованных электрода, между которыми горит электрическая дуга. В боковой стенке печи имеется окно, через которое производится загрузка шихты, а также слив расплавленного металла и шлака.
Рис. 2.4 Эскиз дуговой медеплавильной печи После расплавления некоторой части загрузки кожух печи приводится в непрерывное качание с автоматическим реверсированием, причем угол качания постепенно увеличивается по мере дальнейшего расплавления металл. Помимо ускорения расплавления вследствие омываиия жидким металлом нерасплавленной части шихты качание ванны. печи обеспечивает защиту огнеупорной кладки жидким металлом от перегрева излучением электрической дуги. Механизм качания служит также для слива расплавленного металла. По мере сгорания закрепленные в электрододержателях электроды должны постепенно подаваться внутрь печи, для чего в конструкции печи имеются два механизма перемещения электродов с ручным или электромеханическим приводом. В современных дуговых печах косвенного действия применяется механизированная подача электродов. В отечественной промышленности наибольшее распространение получили дуговые печи косвенного действия емкостью 0,25 и 0,5 т с трансформаторами мощностью 175 и 250 кВ-A с цилиндрической формой кожуха и ручной системой перемещения электродов. Модернизированные печи отличаются бочкообразной формой кожуха и рабочего пространства, повышенной мощностью трансформаторов (250 н 400 кВ-А) и наличием системы автоматического регулирования мощности. По способу загрузки дуговые сталеплавильные печи разделяются па печи с боковой загрузкой через рабочее окно и печи с верхней загрузкой (рис. 2.5).
Рис. 2.5 Способы загрузки дуговой сталеплавильной печи Боковая загрузка может осуществляться либо вручную (рис. 2.5, а), либо мульдами при помощи напольных или подвесных мульдозавалочных машин (рис. 2.5,б), либо краном с помощью приспособлений в виде загрузочных лотков (рис. 2.5, в). Верхняя загрузка осуществляется краном при помощи специальных загрузочных корзин с раскрывающимися днищами (рис. 2.5, г). В руднотермических (рудовосстановительных) электрических печах (рис. 2.6) тепловая энергия выделяется и в электрических дугах, и при протекании тока через слой загрузки (шихты). В этих печах осуществляется получениеразличного вида ферросплавов, карбида кальция, кремния и его сплавов с кальцием и хромом, чугуна, медных и медно-никелевых штейнов, свинцовых шлаков, желтого фосфора и других продуктов.
Рис. 2.6. Принцип действия руднотермической печи: 1 — электрод: 2 —область дугового разряда; 3 — область выделения мощности п сопротивлении шнхтм; 4 шихта; 5 — расплав; 6 — выпускное отверстие (летка). Характерной особенностью, присущей дуговым печам, является система их питания от специальных трансформаторов с высоким напряжением на первичной стороне и широким диапазоном регулирования вторичного напряжения.
|
Основным назначением дуговых печей является плавка различных металлов и сплавов.
Имеются две основные разновидности дуговых плавильных печей — печи прямого нагрева, обычно трехфазные, в которых дуги горят между электродами и расплавляемым металлом (рис. 2.3, а), и печи косвенного нагрева, в которых дуга горит между двумя электродами над поверхностью металла (рис. 2.3, б).
Руднотермические печи выполняются различной формы и с различным числом электродов, они могут быть стационарными и наклоняющимися.
