Выплавка стали в электропечах

Плавильные электропечи обеспечивают высокую температуру плавления, хорошие окислительные, восстановительные и нейтральные условия, вакуумную среду, которая обеспечивает возможность получения высоколегированных конструкционных, инструментальных, специальных сталей и сплавов.

Рис. 3.4 Схема электропечи для производства сталей

Печь состоит из металлического кожуха, футерованного внутри, кислым или основным кирпичом. В основных печах - магнезитовый кирпич с доломитом с h = 150…200 мм, в кислых печах - динасовый кирпич с набивкой из кварцита на жидком стекле.

Электропечь может наклоняться на 40…45° от горизонтали в сторону желоба, для слива стали и на 10…15° в сторону рабочего окна, для скачивания шлака.

Продолжительность плавки стали в дуговой печи - 3…6 часов, в зависимости от марки стали, характера исходного сырья, конструкции и мощности электрической печи.

В среднем на одну тонну выплавляемой углеродистой стали расходуется 500…700 кВт ч.

Индукционные печи для получения легированных чугунов и сталей, используются реже, чем дуговые. Магнитные силовые линии, создаваемые катушкой, проходят через металл, вызывая в нем вихревые токи, активно перешивают его.

Вместимость индуктивных печей от 60 кг до 25 т.

Крупные печи могут работать на переменном токе с промышленной частотой 50 Гц, для более мелких используются генераторы, работающие на частоте 500…2500 Гц.

Выплавка стали из чугуна, в индукционных печах почти не выполняется, так как окисление и рафинирование с помощью шлака в них почти не возможны. Зато эти печи с успехом используются для переплавки чистых легированных сталей, так как высокая температура, вакуум и отсутствие науглероживания металла электродами, обеспечивают возможность получения сталей с малым содержанием углерода. Выплавляются и специальные, сложные сплавы с повышенными требованиями к материалу.

Достоинства:

1) Достаточно высокая производительность;

2) Высокая чистота металла и возможность получения практически любые марки стали;

3) Удобство регулирования температурного режима и легкость обслуживания.

Недостаток: большое количество расхода электроэнергии, так как на 1 тонну стали расходуется до 500…950 кВт ч.