Печи для массовой выплавки стали

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время для массовой выплавки стали, применяют дуговые электропечи, питаемые переменным током и дуговые печи постоянного тока. В дуговых печах переменного тока выплавляют основную часть высококачественных легированных и высоколегированных сталей, которые затруднительно либо невозможно выплавлять в конвертерах и мартеновских печах. Основные достоинства дуговых электропечей заключается в возможности:

· Быстро нагреть металл, благодаря чему в печь можно вводить большие количества легирующих добавок;

· Иметь в печи восстановительную атмосферу и безокислительные шлаки (в восстановительный период плавки), что обеспечивает малый угар вводимых в печь легирующих элементов;

· Возможность более полно, чем в других печах, раскислять металл, получая его с более низким содержанием оксидных неметаллических включений, а так же получать сталь с более низким содержанием серы в связи с её хорошим удалением в безокислительный шлак;

· Плавно и точно регулировать температуру металла.

Дуговая печь состоит из рабочего пространства с электродами и токоподводами и механизмов, обеспечивающих наклон печи, удержание и перемещение электродов, и загрузку шихты.

Плавку ведут в рабочем пространстве; на большинстве печей оно имеет куполообразный свод, стенки, сферический под выполненные из огнеупорного материала. Огнеупорная кладка пода и стен заключена в металлический кожух. Съемный свод набран из огнеупорного кирпича, опирающихся на опорное кольцо. Через три симметрично расположенных в своде отверстия в рабочее пространство введены токоподводящие электроды, которые с помощью специальных механизмов могут перемещаться вверх и вниз. Печь питается трехфазным переменным током.

Шихтовые материалы загружаются на под печи, после их расплавления в печи образуется слой металла и шлака. Плавление и нагрев осуществляется за счёт тепла электрических дуг, возникающих между электродами и жидким металлом или металлической шихтой.

Выпуск готовой стали и шлака осуществляют через сталевыпускное отверстие и желоб путём наклона рабочего пространства. Рабочее окно, закрываемое заслонкой, предназначено для контроля за ходом плавки, ремонта пода и загрузки материалов.

Шихту в современных печах загружают сверху в открываемое рабочее пространство с помощью корзины с открывающимся дном; лишь на отдельных ранее построенных печах небольшой ёмкости (<40 т.) сохранилась завалка шихты через рабочее окно.

Промышленное внедрение дуговых печей постоянного тока началось в 1981-1985 гг., после того как были созданы мощные, недорогие и простые в эксплуатации выпрямители (преобразователи переменного тока в постоянный).

В печах постоянного тока электрическая дуга горит между вводимым в рабочее пространство сверху графитированным электродом (одним или тремя) и жидким металлом или твёрдой шихтой, к которым напряжение подается с помощью располагаемых в подине специальных токоподводящих устройств (подовых электродов). К верхнему графитированному электроду от источника питания подводят отрицательный, а к металлической ванне – положительный электрический потенциал, т.е. графитированный электрод постоянно является катодом, а металлическая ванна – анодом электрической цепи. Благодаря этому электрическая дуга постоянного тока горит более стабильно, так как нет ее затухания и зажигания, происходит 50 раз в секунду в случае питания печи переменным током частотой 50 Гц.

Внедрение печей постоянного тока связано с тем, что они обладают рядом достоинств в сравнении с печами переменного тока; к числу этих достоинств, наряду с более устойчивым горением дуги, относится:

· Уменьшение удельного расхода электродов на 50-60% (на большинстве зарубежных печей он составляет 1,1-1,3 кг/т);

· Небольшое увеличение производительности печи (~ на 5%) и снижение расхода электроэнергии (на 5%) и угара металла при плавлении;

· Облегчение ведения плавки в связи с тем, что протекание электрического тока по объёму ванны вызывает электромагнитное перемешивание металла;

· Снижение уровня создаваемого дугами шума (на 10-15 дБ) благодаря отсутствию перерывов в горении дуг;

· При наличии одного верхнего электрода, располагаемого по оси печи, обеспечивается равномерный износ футеровки стенки по её периметру и снижение расхода огнеупоров (~ на 10 %);

· Почти нет вибрации электродов, вызываемой перерывами горения дуг на печах, питаемых переменным током; такая вибрация передаётся механическому оборудованию и вызывает поломки электродов;

· Уменьшение примерно в двое обратного отрицательного воздействия печи на питающую сеть (работа мощных печей переменного тока вызывает мерцание тока и напряжения в питающих печь электросетях, что ведёт к нарушению нормальной работы других потребителей энергии);

· Некоторое упрощение конструкции печи в связи с наличием одного электрода.

Вместе с тем усложняется конструкция и эксплуатация пода печи в связи с наличием подовых электродов и необходимостью их замены; более сложным и дорогостоящим является также источник электрического питания печи.

Отечественное электропечное оборудование нового поколения для электросталеплавильного комплекса.

Структура комплекса электросталеплавильного комплекса производительно­стью 1100 - 1200 тыс. т проката в год включает следующие технологические участки:

хранения и подготовки шихтов

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать