Как работает электродуговая печь?

Электродуговая печь

Дуговая печь представляет собой простой и эффективный способ плавления различных сортов лома с последующим улучшением качества металла до желаемых характеристик. Он также используется при производстве всех видов сталей, включая инструментальные стали и легированные стали. Это обеспечивает метод использования недорогого лома, который доступен в изобилии. Ключевым преимуществом плавки в ДСП является возможность рафинирования и производство низкоуглеродистых сталей. Электрическая дуговая печь в основном используется для производства стало и состоит из таких устройств, как огнеупорная футеровкой емкости и электроды. Электроды обычно имеют круглое сечение и сегменты с резьбовыми соединениями, так что по мере износа электродов можно добавлять новые сегменты. Между заряженным материалом и электродом образуется дуга. Образованный таким образом заряд нагревается как за счет тока, проходящего через заряд, так и за счет лучистой энергии, выделяемой дугой. Благодаря автоматической системе позиционирования электроды поднимаются и опускаются. Для позиционирования используются электрические лебедки или гидроцилиндры. Система регулирования поддерживает приблизительно постоянный ток и потребляемую мощность во время плавления шихты, даже если лом может перемещаться под электродами во время плавления. Плечи мачты, удерживающие электроды, используются для передачи тока к держателям электродов. Трансформатор устанавливается в хранилище, чтобы защитить его от тепла печи.

Огнеупорная футеровка сосуд, имеющий съемную крыша отделен от электрической системы. Дно печи облицовано огнеупорным кирпичом и зернистым огнеупорным материалом. Печь построена на наклонной платформе, чтобы жидкую сталь можно было перелить в другую емкость для транспортировки в процессе производства стали. Чтобы предотвратить попадание в жидкую сталь таких загрязняющих веществ, как азот и шлак, современные печи имеют нижнюю летку на носике. На некоторых новейших заводах предварительный нагрев металлолома применяется различными методами для снижения потребления электроэнергии и повышения производительности.

Операция

Металлолом доставляется на склад металлолома, расположенный рядом с плавильным цехом. Печь заполняется ломом. После помещения лома в печь свод снова закрывает верх печи, где идет плавка. Электроды опускаются на скрап, зажигается дуга, и электроды проталкиваются в слой крошки наверху печи. Напряжение, выбранное для этого уровня работы, обычно невелико. Низкое напряжение защищает крышу и стены от чрезмерного нагрева и повреждения от дуг.

Достигнув основания печи, электроды можно немного приподнять, тем самым увеличивая длину дуг и увеличивая мощность расплава. Это способствует еще более быстрому образованию ванны расплава. Современные печи имеют некоторые дополнительные особенности. При этом кислород выталкивается в металлолом. иногда химическое тепло обеспечивается настенными газокислородными горелками. Оба процесса ускоряют расплавление лома. Образование шлака - важная часть производства стали, который плавает на поверхности жидкой стали. Шлак действует не только как термоодеяла но и уменьшить эрозию огнеупорной футеровки. Для печи с основными огнеупорами приводит к вспениванию шлака, что обеспечивает больший термический КПД, лучшую стабильность дуги и электрический КПД. После того, как металлолом полностью расплавлен, часто в печь загружается еще одно ведро лома, которое плавится. После того, как вторая загрузка полностью расплавлена, выполняются операции рафинирования для проверки и корректировки химического состава стали и перегрева расплава выше его температуры замерзания для подготовки к выпуску. Как только температура и химия станут

правильно, сталь выпускается в предварительно нагретый ковш путем наклона печи.

Печи переменного тока имеют три движущихся графитовых электрода. Нагрев и плавление металла происходит за счет лучистой энергии дуги, горящей между электродами и металлом, а температура в зоне дуги достигает 4000 ° С. Равномерное горение дуги регулируется перемещением токоведущих электродов поперек поверхности расплава. Энергию излучения можно регулировать, растягивая и сжимая дугу двумя

движущиеся электроды.

Принципы контроля

В свою очередь, управление перемещением электродов основано на поддержании постоянного уровня внешнего импеданса горящей электрической дуги. В течение предыдущего десятилетия они претерпели радикальные изменения в связи с появлением в отрасли нового поколения вычислительных технологий, таких как контроллеры и электрические приводы с цифровым управлением. Напряжение силового трансформатора печи может изменяться ступенчато с помощью устройства переключения ответвлений. Но, как правило, в малогабаритных печах в технологическом процессе смена отводов трансформатора не применяется. Проблема выхода из строя электрода при зажигании дуги в современных электроприводах легко решается путем регулировки уставок ограничения тока при перемещении электрода, управляемом гидроцилиндрами, а сигнал о перезарядке передается на главный контроллер для обеспечения соответствующего срабатывания системы. . С помощью современного оборудования автоматизации появляется возможность интегрировать систему управления в сеть верхнего уровня для организации систем записи разных типов,

системы контроля или управления документами. Использование ЭДП позволяет производить сталь из 100% исходного металлолома, широко известного как `` холодное сырье для черных металлов '', чтобы подчеркнуть тот факт, что для ЭДП лом является регулируемым сырьем

материал. Основным преимуществом этого является значительное снижение удельной энергии (энергии на единицу веса), необходимой для производства стали.

ЭДП можно быстро запускать и останавливать, что позволяет сталелитейному заводу варьировать производство в соответствии с потребностями. Хотя в дуговых сталеплавильных печах в качестве основного сырья обычно используется стальной лом, если чугун из доменной печи или чугун прямого восстановления доступен с экономической точки зрения, его также можно использовать в качестве сырья для печи.

Приложения

Электродуговая печь имеет следующие применения:

· Электродуговая печь выпускает многие марки стали.

· Бетонные арматурные стержни обычные стандартные каналы, стержни и

квартиры.

· Специальные сорта сортового проката, используемые в автомобильной и нефтяной промышленности.

· Типичная дуговая печь для производства стали является источником стали для мини-завода, который может

сделать бруски или полосу изделия.