Кольцевой и стеновой блок электродуговых печей
Электродуговая печь или электродуговая печь входит в группу электрических печей. Сегодня эта процедура является наиболее предпочтительным типом сталеплавильных печей и широко используется в сталелитейной и чугунной промышленности. Также эта функция типична для плавки отходов и рафинирования их частей. Температура, необходимая для плавления металла, контролируется преобразованием энергии в тепловую. Это преобразование энергии происходит с использованием дуги.
Что такое электрическая дуга?
В 1802 году Петров открыл электрическую дугу с помощью двух угольков, прикрепленных к двум концам батареи. Когда две угольные головки помещаются на небольшом расстоянии друг от друга, между ними создается ослепительный свет, создающий сильный жар. Электрическая дуга на самом деле представляет собой столб газов, воспламеняемый электронами, отделившимися от катода. По этой причине температура дуги очень высока.
Что такое электродуговая печь?
Печи, которые используются для плавки сталей, особенно простых углеродистых сталей, называются электродуговыми печами. Электродуговая печь на английском языке называется Electric Arc Furnace, а для краткости также называется электродуговой печью.
В этих печах дуга, создаваемая между электродами и загрузкой печи, преобразует электрическую энергию в тепловую. Это преобразование энергии повышает температуру до 15 000 градусов Цельсия, обеспечивая тем самым необходимую температуру для плавления. В 1878 году сэр Уильям Сименс построил электродуговую печь. Конструкция Сименса основывалась на плавлении дугой, создаваемой между двумя горизонтальными электродами.
ЭДП-печь, конструкция которой близка к той, что используется в промышленности сегодня, была впервые разработана в 1890 году компанией Herault. Хотя эта печь была впервые представлена Siemens, Herault построил первую дуговую печь прямого действия. В конструкции этой печи использовалось трехфазное электричество и три электрода. Проходя через эти электроды, электрический ток создает дугу между электродами и между электродами и заряжает печь , обеспечивая необходимое тепло для расплавления расплава.
Компоненты электродуговой печи включают корпус, электроды, регуляторы электродов, свод печи, пол печи, стены, камеру выгрузки расплава, клапан удаления шлака, реактор и трансформатор.
Как работает электродуговая печь?
В начале пуска печи ЭДП в первую очередь следует иметь бассейн для жидкого чугуна. После загрузки этого участка по процентному содержанию элементов состава и с помощью обрезков и губчатого железа сверху и со свода печи устанавливают электроды. Электроды также могут быть помещены внутрь расплава.
Ток выполняет операцию плавления, проходя через электроды и входя в загрузку печи, создавая очень сильное тепло. Длина дуги зависит от длины электрода. Следовательно, для увеличения длины электрода можно уменьшить или увеличить длину дуги и таким образом обеспечить необходимое тепло.
На этапах производства стали в ЭДП лом сначала помещают в печь, и после достижения температуры 1550 градусов Цельсия и их плавления наступает время загрузки губчатого железа. Если быть точнее, железный лом подбрасывается в печь электромагнитным магнитом. Затем добавляются такие материалы, как железная руда и кокс, чтобы облегчить течение шлака. После добавления извести и фтора в качестве шлака начинается этап производства стали.
Типы электродуговых печей по пути прохождения электрического тока
Плавка в электродуговой печи осуществляется двумя прямыми и непрямыми способами. Электрическая дуга создается либо между двумя электродами, либо между электродом и зарядом. Как упоминалось выше, компания Siemens предложила дуговую печь косвенного нагрева, а компания Herault — дуговую печь прямого действия.
Косвенная дуговая печь
Этот тип печи ЭДП используется для плавки цветных металлов или чугуна. Размещение положительных и отрицательных электродов в дуговых печах этого типа горизонтальное. В электродуговой печи этого типа дуга создается между электродами (двойными или тройными электродами), и тепло между двумя шихтами расплавляет эту область. На рисунке ниже вы можете увидеть схему этого типа печи. Сегодня использование этого типа печей в промышленности меньше.
Косвенная дуговая печь
В дуговой печи прямого действия дуга создается между электродом (электродами) и дном и стенкой, расплавляя шихту в этой области. Сегодня этот тип дуговых электропечей широко используется в сталеплавильном производстве. В конструкции этой печи температура дуги может достигать до 4000 градусов Цельсия.
Этот тип печи используется в одноэлектродных, двухэлектродных и трехэлектродных типах. Из них трехэлектродный тип чаще всего используется для плавки стали с большим тоннажем. Эти электроды изготовлены из графита. Их можно считать важнейшей частью электродуговой печи.
