Дугова сталеплавильна піч - це

В позначенні дугової сталеплавильної печі, як правило, присутня її ємність в тоннах (наприклад, ДСП-12). Діапазон печей варіюється від 0,1 до 400 тонн. Температура в ДСП може сягає 1800 ° C.

Дугова сталеплавильна піч (ДСП) складається з робочої ванни (плавильного простору), регулятора потужності дуги і допоміжних технологічних механізмів, що дозволяють відкрити (закрити) звід печі, скачати шлак і злити метал. Регулятор потужності дуги являє собою механізм переміщення електродів з приводом, керований програмно-адаптивним регулятором електричного режиму.

Раніше існували регулятори дуги з електромеханічними приводами, які в силу своєї великої інерційності не отримують подальшого поширення і практично повністю витіснені регуляторами електрогідравлічними.

Як правило, ДСП має індивідуальне електропостачання через пічної трансформатор. підключений до високовольтної лінії. Потужність трансформатора на великих печах досягає 180 МВт, первинна напруга 6-35 кВ, на надпотужних печах до 110 кВ, вторинне 50-300В, а в сучасних печах до 1200 В. Вторинна напруга регулюється за допомогою перемикача ступенів напруги (ПСН), який може бути як перемикається при відключеною печі (ПБЗ), так і під напругою (РПН).

Плавку стали ведуть в робочому просторі, обмеженому зверху куполоподібним склепінням, знизу сферичним подом і з боків стінками. Вогнетривка кладка пода і стін зовні укладена в металевий кожух. Знімний звід може бути набраний з вогнетривких цеглин, які спираються на опорне кільце, а може бути з водоохолоджуючих панелей, як і кожух. Через три симетрично розташованих у зводі отвори в робочий простір струмопровідні електроди, які за допомогою спеціальних механізмів можуть переміщатися вгору і вниз. Піч зазвичай харчується трифазним струмом, але є печі постійного струму. Сучасна потужна дугова піч використовується переважно як агрегат для розплавлення шихти і отримання рідкого напівпродукту, який потім доводять до потрібних складу і ступеня чистоти позапічної обробкою в ковші.

Вперше в світі можливість використання дуги для плавлення металів була показана В. В. Петровим у 1803 році. Петров показав, що за допомогою такої дуги можна не тільки розплавляти метали, а й відновлювати їх з оксидів, нагріваючи їх в присутності вуглецевих відновників. Крім того, йому вдалося отримати зварювання металів в електричній дузі.

1810 р Сер Гемфрі Деві провів експериментальну демонстрацію горіння дуги
1853 р Пишон спробував побудувати електротермічну піч
1878-79 р Сер Вільгельм Сіменс отримав патент на електричну піч дугового типу
1899 р Перша дугова сталеплавильна піч прямої дії, побудована Еру.

Хоча ДСП застосовувалися під час Другої світової війни для отримання сплавів стали, широкого поширення набула лише після її закінчення.

процес виплавки

Переливання металу в проміжний ківш

Плавка в ДСП, після огляду печі та ремонту постраждалих ділянок футеровки (заправка), починається з завалювання шихти. В сучасні печі шихту завантажують зверху за допомогою завантажувальної бадді (кошика). Для запобігання подини від ударів великими шматками шихти на дно бадді завантажують дрібний лом. Для раннього шлакоутворення в завалку вводять вапно 2-3% від маси металевої шихти. Після закінчення завалювання в піч опускають електроди, включають високовольтний вимикач і починають період плавлення. На даному етапі можлива поломка електродів (при поганій провідності між електродом і шихтою зникає електрична дуга і електрод впирається в непровідний шматок шихти). Регулювання потужності, що здійснюється зміною положення електродів (довжини електричної дуги) або напруги на електродах. Після періоду розплавлення в печі утворюється шар металу і шлаку. Шлак скачують через шлакову летку (робоче вікно), постійно прісажівая шлакообразующие, протягом усього періоду плавлення, з метою видалення фосфору з розплаву. Шлаки вспенивают углеродсодержащими матеріалами для закриття дуг, для кращої його скачіваемості і зменшення чаду металу.

Випуск готової сталі і шлаку в стальковша здійснюється через сталевипускноеотвір і жолоб шляхом нахилу робочого простору (або, якщо піч обладнана замість жолоба донним випуском, то через нього). Робоче вікно, закривається заслінкою, призначений для контролю за ходом плавки (вимірювання температури металу і відбір проби хімічного складу металу). Також робоче вікно може використовуватися для подачі шлакообразующих і легуючих матеріалів (на малих печах). На сучасних надпотужних печах подача шлакообразующих під час плавки здійснюється через спеціальний отвір в зведенні конвеерной подачею. Вуглецеві матеріали для спінювання шлаку подаються в піч або порційно через звід, або вводяться інжекційними пальниками струменем стисненого повітря. Перед випуском і під час випуску в стальковша додаються легуючі і раскислители, а при відсіканні пічного шлаку ще й шлакообразующие матеріали.

переваги ДСП

Використання електричної енергії (електричного струму), можливість розплавити шихту (металобрухт) практично будь-якого складу, точне регулювання температури металу і його хімічного складу підштовхнуло промисловість до використання ДСП в ході другої світової війни для виробництва легованої сталі, якісного литва і, як наслідок, деталей зброї і боєприпасів. Сьогодні дугові сталеплавильні печі виробляють різні сорти сталей і чавунів, а також можуть бути джерелом сировини (напівпродукту) для АКП і МНЛЗ.

недоліки

Високий місцевий перегрів під електродами; труднощі перемішування і усереднення хімічного складу чавуну; значна кількість продуктів горіння і шуму під час роботи.

література

Свенчанський А. Д. Смілянський М. Я. Електричні промислові печі. - М. 1970. Наступні
Лінчевський Б. В. Соболевський А. Л. Кальменев А. А. Металургія чорних металів. - М. тисячі дев'ятсот вісімдесят шість.
Сапко А.І. Виконавчі механізми регуляторів потужності дугових електропечей. М. Енергія, 1969. - 128 с.

Для поліпшення цієї статті бажано.

Дивитися що таке "Дуговая сталеплавильна піч" в інших словниках:

дугова електропіч - Електропіч, в якій метал плавиться за рахунок тепла від електричної дуги, що горить між електродами і металом або між електродами. [ГОСТ 18111 93] дугова електропіч (електротермічне пристрій) Електропіч (електротермічне ... ... Довідник технічного перекладача

Дугова піч - електрична піч, в якій використовується тепловий ефект електричної дуги для плавки металів і ін. Матеріалів. Перші промислові Д. п. Побудовані в 1898 1901 П. Еру у Франції і Е. Стассано в Італії. У Росії перша Д. п. Була ... ... Велика радянська енциклопедія

дугова піч - [(electric) arc furnace, EAF] електрична піч, в якій теплогенерацію створюють електричною дугою постійного або змінного струму. Дугову піч застосовують для виплавки сталі (тип ДС), чавуну (тип ДЧ), кольорових металів (тип ДМ), феросплавів ... ... Енциклопедичний словник по металургії

піч електрошлакової переплавки - [electroslag remelting furnace, ESR furnace] піч опору побічної дії з рідким теплоносієм у вигляді розплавленого синтетичного шлаку, рафінуючі переплавланний метал; застосовується в спецелектрометалургії, в машинобудуванні ... ... Енциклопедичний словник по металургії

піч-теплообмінник - [heat exchange furnace] піч, в якій теплота виходить з інших видів енергії в зоні генерації теплоти і передається теплообміном в зону технологічного процесу. Дивись також: Піч електронно променева піч електродоменная піч ... Енциклопедичний словник по металургії

піч-теплогенератор - [heat generation furnace] піч, в якій теплота генерується безпосередньо в зоні технологічного процесу за рахунок введення в неї палива або електричної енергії або за рахунок хімічної енергії оброблюваних матеріалів. Дивись також: Піч ... Енциклопедичний словник по металургії

піч з крокуючим подом - [walking hearth furnace] прохідна піч теплообмінник безперервної дії, в якій нагріваються заготовки транспортуються вздовж робочого простору, періодично перевертаючи їх рухомими поздовжніми елементами пода кроку балками (ШБ) ... Енциклопедичний словник по металургії

піч з роликовим подом - [roller bottom furnace] прохідна нагрівальна або термічна піч з подом з 50 80 обертових роликів, тобто рольгангом. Конструкція роликів залежить від призначення і температури робочого простору: при 800 1000 ° С Неохолоджуваний ролики; при ... ... Енциклопедичний словник по металургії

піч опору - [resistance furnace] електрична піч, принцип дії якої базується на тепловій дії (згідно із законом Джоуля Ленца) електричного струму в провіднику. Таким провідником може бути нагрівається тіло (піч опору прямої дії) або ... ... Енциклопедичний словник по металургії