Электродуговая печь: классификация, состав и применение

Электрическая дуговая печь: классификация, состав и применение

Электрическая дуговая печь(ЭДП) - это высокотемпературный металлургический сосуд, который использует электрическую дугу, образованную между электродом и загрузочным материалом, для плавления металлов и руд. Во время дугового разряда энергия интенсивно концентрируется, генерируя температуры, превышающие 3000°C в зоне дуги. Для плавки металлов ЭДП предлагают превосходную гибкость процесса по сравнению с другими методами производства стали, обеспечивая эффективное удаление примесей, таких как сера и фосфор. Они также обеспечивают точный контроль температуры, требуют относительно небольшую площадь и особенно хорошо подходят для производства высококачественных легированных и специальных сталей. Классификация электрических дуговых печей

ЭДП в основном классифицируются по механизму нагрева:

1.  Печь с косвенной дугой:

       Принцип: Дуга возникает между двумя электродами, расположенными над загрузкой. Материал нагревается косвенно за счет излучения от дуги.

       Статус: Характеризуется высоким уровнем шума и низкой тепловой эффективностью, этот тип в значительной степени вытеснен из основных металлургических применений.

2.  Печь с прямой дугой:

       Принцип: Дуга образуется непосредственно между кончиком электрода(ов) и проводящим загрузочным материалом, обеспечивая высокоэффективный и прямой нагрев. Это наиболее распространенная конструкция для современного производства стали.

       Подтипы: Включает в себя как трехфазные печи переменного тока, так и печи постоянного тока, которые являются рабочими лошадками сталелитейной и легированной промышленности, основанной на ломе.

3.  Рудно-термическая печь (РТП):

       Принцип: Также известна как восстановительная. Электроды частично погружены в загрузку (смесь руды, восстановителя и флюса). Нагрев происходит за счет сочетания дуговой активности внутри загрузки и электрического сопротивления (джоулево тепло) самого материала.

       Применение: Преимущественно используется для производства ферросплавов (например, ферросилиция, ферромарганца), карбида кальция и для плавки цветных материалов, таких как штейн.

Основные компоненты системы ЭДП

Современная печь с прямой дугой - это сложная электромеханическая система, состоящая из нескольких основных подсистем:

1.  Система электропитания: Включает в себя печной трансформатор (и выпрямитель для печей постоянного тока), высоковольтную коммутационную аппаратуру и низковольтные шкафы управления для регулирования входной мощности.

2.  Электродная система: Состоит из графитовых электродов, держателя/рычага электрода и системы регулирования электрода, которая автоматически контролирует положение электрода для поддержания стабильной длины дуги и мощности.

3.  Механическая конструкция печи: Включает в себя водоохлаждаемый корпус печи, крышу печи (часто водоохлаждаемую и поворотную для загрузки) и механизм наклона для выпуска шлака и стали.

4.  Система токопроведения высокого тока (сеть короткого замыкания): Набор мощных водоохлаждаемых медных шин и гибких кабелей, которые подают очень высокий ток от трансформатора к электродным рычагам.

5.  Система охлаждающей воды: Критически важная система замкнутого цикла, подающая воду для охлаждения панелей, крыши, кабелей, держателей электродов и других компонентов, подверженных воздействию экстремальных температур.

Основной принцип работы

В печи с прямой дугой для производства стали интенсивное тепло, выделяемое дугами между графитовыми электродами и загрузкой металлолома, вызывает быстрое плавление. После установления расплава проводятся операции рафинирования (регулировка температуры, контроль химического состава с помощью шлака и добавок сплавов) с расплавленным металлом, покрытым слоем синтетического шлака. ЭДП классифицируются как кислые или основные, что определяется химической природой футеровки и используемого шлака. Печи с основной футеровкой, в которых используется шлак на основе извести, способны к обширной десульфурации и дефосфоризации.

Основные области применения

Электрические дуговые печи - универсальные инструменты в экстрактивной и технологической металлургии, основные области применения включают:

1.  Производство стали: Основное применение, плавление стального лома для производства углеродистых, легированных и нержавеющих сталей.

2.  Рафинирование ферросплавов: Производство и рафинирование различных сплавов на основе железа.

3.  Плавка специальных материалов: Переработка таких материалов, как высокотитановый шлак и синтетические сварочные флюсы.

4.  Производство огнеупорных материалов: Плавление сырья для производства высокотемпературных огнеупоров, таких как плавленый глинозем, магнезия и цементы на основе глинозема и кальция.

5.  Переработка металлургических побочных продуктов: Извлечение ценных металлов из отходов, таких как шлифовальная стружка из нержавеющей стали и окалина.

Мы являемся профессиональным производителем электрических печей. Для получения дополнительной информации или если вам требуются рудно-термические печи, электрические дуговые печи, печи-ковши или другое плавильное оборудование, пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам по адресу  

 susan@aeaxa.com