Электрическая дуговая печь и конструкция

Анонс Электрическая дуговая печь (EAF) - это печь, в которой материалы нагреваются электрической дугой.Промышленные электрические дуговые печи варьируются от небольших единиц, объемная мощность около 1 тонны (используется в литейне для производства чугунных изделий) до около 400 тонн для вторичного стали. Электрические дуги, используемые исследовательскими лабораториями и стоматологами емкость всего несколько десятков граммов. Промышленные дуговые печи могут достигать температуры 1800 ° C (3300 ° F), в то время как лабораторные единицы могут превышать 3000 ° C (5400 ° F).В электрической дуговой печи заряд (материал, который входит в печь, которая должна быть нагрета, не путать с электрическим зарядом) подвергается непосредственному воздействию дуги, а ток от терминалов печи проходит через заряд. Электрические дуги отличаются от индукционных печи в том, что заряд нагревается вихревыми токами.

Строительство

Электрические дуговые печи для стали, состоящий из рефрактерной подкладки, обычно с водяным охлаждением сосуд большего размера, покрытый выдвижной крышей, через которую один или несколько графитовых электродов попадают в печь. Печь в основном разделена на три части:

• Внешняя оболочка, состоящая из боковых стен и нижней стали "чаша ";

• Очаг, состоящий из рефрактерного материала, расположенного в нижней чаше;

• Крыша, которая может быть рефрактерной подкладкой или водяным охлаждением, может быть частью сферы или усеченного конуса. Крыша также поддерживает рефрактерную дельту в центре, через которую вводят один или несколько графитовых электродов.Очарование может быть полусферическим, или в случае эксцентричных нижних постукиваний (см. Рисунок ниже), очаг находится в форме половины яйца. В современных плавитах печь обычно поднимается с земли, так что ковши и горшки для шлака Можно легко перемещать под концы печи. От конструкции печи отделена держатели электродов и электрическая система, а также наклонная платформа, на которой находится печь. Возможно конфигурации.Типичная электрическая плита переменного тока питается с помощью трехфазного источника питания и, следовательно, имеет три электрода. Электроды имеют круговые поперечные сечения и обычно представляют собой сегменты с резьбовыми соединениями, так что новые сегменты могут быть добавлены, когда электроды изнашиваются. Дуга образуется между заряженным материалом и электродом; Заряд нагревается током, протекающим через заряд, и лучистой энергией, вырабатываемой ARC. Температура дуги достигает приблизительно 3000 ° C (5400 ° F), в результате чего нижняя часть электрода светится на основе, когда он работает. Электроды автоматически поднимаются и понижаются системой позиционирования, которая может использовать электрические жирные краны или гидравлические цилиндры. Регулирующая система поддерживает приблизительно постоянный ток и вход мощности во время плавления заряда, даже если лом может перемещаться под электродами, поскольку она расплавляется. Мачта. Рука, которая удерживает электроды, может нести тяжелую автобус (который может быть полой медной трубкой с водяным охлаждением, которая питает ток в держатель электрода) или a "Hot Arm ", где вся рука переносит ток, повышая эффективность. Тепловая рычаг может быть изготовлен из медной стали или алюминия. охлаждается водой через теплообменник.

Печь построена на наклонной платформе, так что расплавленная сталь может быть вылита в другой контейнер для транспортировки. Работа наклона печи для заливной расплавленной стали называется ". рефрактерный материал, который был смыт, когда печь была наклонилась, но у современных печей часто есть эксцентричный дно -тафол (EBT), чтобы уменьшить расплавленные стальные азотные и шлаковые включения. Эти печи имеют тафол, который проходит вертикально через очаг и оболочку и выключена и выключена. -Center в узком "носу " из яичного очага. Современные растения, вероятно, имеют две раковины и набор электродов, которые могут быть перенесены между ними; Один оболочка предварительно нагревает отходы, в то время как другая используется для плавления. Другие печи на основе постоянного тока имеют аналогичное расположение, но в каждом корпусе есть электроды и набор электроники.Печами переменного тока обычно демонстрируют рисунок горячих и холодных пятен по периметру очага, с холодными пятнами, расположенными между электродами. У современных печей есть горелки с кислотом топливом, установленные в боковых стенках, и используйте их для обеспечения химической энергии для холодных пятен для нагрева сталь более равномерно. Адаптационная химическая энергия обеспечивается путем введения кислорода и углерода в печь; В прошлом это делалось с копьями (полые трубы мягкой стали) в дверце шлака, но теперь это в основном делается с помощью настенных инъекционных единиц, эта инъекционная единица сочетает в себе горелку с кислородом и систему инъекции кислорода или углерода в один блок.

Современная стальная печь среднего размера будет иметь трансформатор, оцененный примерно в 60 000 000 вольт (60 мВА), со вторичным напряжением от 400 до 900 вольт и вторичным током, превышающим 44 000 ампер. Ожидается, что он будет производить 80 тонн расплавленной стали примерно за 50 минут, от зарядки с холодным ломом до выхода из печи. В сравнении основные кислородные печи имеют емкость 150-300 тонн на партию, или "Heat " и могут генерировать Тепло через 30-40 минут. Подробная информация о проектировании и эксплуатации варьируются в зависимости от конечного продукта и местных условий, а также текущих исследований для повышения эффективности печи. Самая большая ломаная печь (с точки зрения веса и трансформатора)-это некогда -Вочевая печь, управляемая Tokyo Steel Corporation, Япония, с весом 420 тонн и питалась восемью 32 трансформаторами MVA в общей сложности 256 мВА.