ЭДП применяются в различных отраслях промышленности и разделяются на 3 класса:
- дуговые печи прямого действия (ЭДППД),
- дуговые печи косвенного действия (ЭДПКД),
- дуговые печи сопротивления (ЭДПС).
ЭДППД предназначены, в основном, для выплавки высоколегированных сортов стали.
Обычно - это трехфазные печи.
Эскиз такой печи представлен на рис. 12.4-А.
Основными элементами печи являются:
- стальной кожух (7), внутри которого находится огнеупорная футеровка (6), а сверху - свод печи (4), через который введены электроды;
- электроды (3), которые могут перемещаться вертикально с помощью механизма подъема (2).
- вспомогательные устройства, предназначенные для наклона печи, ее загрузки, выгрузки и другие.
Принцип действия состоит в следующем.
Электрическая дуга горит между электродам и нагреваемым материалом (скрапом). Под действием температуры скрап расплавляется, и жидкий металл стекает в подину. В шихте образуются колодцы, в которые опускаются электроды до тех пор, пока они не достигнут расплавленного металла на подине печи.
|
|
При повышении уровня расплавленного металла электроды автоматически поднимаются, что предотвращает короткое замыкание.
Горящая дуга не стабильна, длина ее меняется от короткого замыкания до обрыва. Причиной этого является обвал и перемещение скрапа.
Рисунок 12.4 – Эскиз ЭДП прямого (А) косвенного (Б) действия
Горящая дуга не стабильна, длина ее меняется от короткого замыкания до обрыва. Причиной этого является обвал и перемещение скрапа.
Период расплавления считается законченным, когда весь металл в ванне печи перешел в жидкое состояние.
Образующиеся шлаки всплывают на поверхность и затем удаляются.
Ванна с металлом образует естественную нулевую точку трехфазной цепи, поэтому ЭДП оказывается включенной по трехпроводной системе трехфазного тока без «нулевого провода».
ЭДПКД предназначены для переплава цветных металлов и их сплавов, выплавки некоторых сортов чугуна и никеля.
Обычно - это однофазные печи.
Эскиз такой печи представлен на нижнем рис. 12.4-Б.
Основными элементами печи являются:
- стальной кожух (6), внутри которого находится огнеупорная футеровка (5), расположенный горизонтально;
- электроды (3), расположенные по оси цилиндрической ванны, которые перемещаются с помощью механизма подачи;
- вспомогательные устройства, предназначенные для непрерывного качания печи в процессе работы, ее загрузки (выгрузки) и другие.
Принцип действия состоит в следующем.
Электрическая дуга горит между электродами, расположенными над нагреваемым материалом. Теплообмен между электрической дугой и материалом осуществляется, в основном, за счет излучения.
|
|
Выделяемая энергия поглощается материалом, что приводит к его нагреванию и расплавлению.
Печь после расплавления части шихты работает с непрерывным качанием, осуществляемым электроприводом от реверсивного двигателя. При такой работе обеспечивается более равномерный нагрев футеровки печи, что повышает срок службы. Кроме того, нагретые прямым излучением дуги части футеровки периодически омываются и охлаждаются расплавленным металлом, более холодным, чем футеровка.
Одновременно улучшается качество металла за счет его перемешивания.
Подача электродов осуществляется автоматически или вручную.
Дуговые печи с косвенным нагревом имеют небольшую емкость, до 0,5 т.
Электрооборудование дуговых печных установок.