Принцип действия и конструкция дуговой печи переменного тока

1 -электрод (3 шт); 2- колонны; 3 -электродержатель; 4- уплотн.кольцо; 5 - кокиль; 6 -набивной под; 7- летка; 8- опорные рейки; 9- свод; 10 -механизм наклона; 11- мех-зм перемещения электродержателей.

В литейном производстве дуговые печи используют для выплавки стали и чугуна из металлического лома и для перегрева жидкого чугуна, получаемого в вагранках или других первичных плавильных печах. В дуговых печах электрическая дуга возникает непосредственно между электродом и расплавляемым металлом, поэтому их называют печами прямого действия. Электрический режим работы дуговой печи зависит от режима процесса плавки. При расплавлении металлического лома печь работает на максимальной мощности. При доводке жидкого металла до требуемого химического состава мощность печи сравнительно невелика. Регулировать режим печи можно, изменяя напряжение на электродах или длину дуги, т. е. силу тока дуги. В первом случае переключают трансформатор с одной ступени на другую, во втором - опускают или поднимают электроды с помощью автоматической системы. Печь подключают к трехфазной сети промышленной частоты напряжением 6 - 35 кВ. Вторичное напряжение 200 – 250 В.Удельный расход энергии на расплавление твердой шихты 400 –600кВт*ч/тонну

Дуговые печи состоят из следующих основных частей:

каркаса (корпус), механизма наклона (для слива расплава, скачивания шлака), футеровки, свода, механизма перемещения свода, электродов (3шт), электрододержателей (3шт) и механизма перемещения электрододержателей, электрооборудования, системы водяного охлаждения, гидравлического привода механизмов.

Для слива металла печь наклоняют на 40—45° в сторону сливного носка, а для скачивания шлака на 10—15° в сторону рабочего окна. В дуговой печи футеруется подина, стены, свод. Подина состоит из нескольких слоев. Первый слой, соприкасающийся с жидким металлом и шлаком, — набивной из огнеупорного порошка. При кислом процессе используют набивку из кварцевого песка, при основном — набивку из магнезитового порошка. Второй слой подины при кислом процессе выполняют из динаса, а при основном — из магнезита. Последующие слои состоят из шамота, диатомита и асбеста.

Стены печей — многослойные. Первый слой в зависимости от процесса выкладывают из динасового или магнезитового кирпича, второй — из шамотного кирпича, третий — из диатомитового порошка, который, выполняя роль теплоизоляции, одновременно компенсирует расширение огнеупоров при их нагреве и тем самым предохраняет каркас от разрушения. Своды изготовляют с помощью специального шаблона из высокоглиноземистого или электродинаеового нормального и фасонного кирпича. Электрический ток подается внутрь рабочего пространства печи по угольным или графитированным электродам. Угольные электроды применяют лишь в малых печах (до 3 тонн). В торцах электрода выполняется отверстие с резьбой.