2.5.2 Дугова піч побічної дії

Ця дугова піч призначена для переплавлення кольорових

металів і їх сплавів, а також для виплавки деяких сортів чавуну і нікелю. Їх основна перевага ‒ невелике згорання металу, так як електродуговий розряд не стикається безпосередньо з переплавленим металом. Однофазна дугова піч побічної дії (рис. 2.18) ‒ це горизонтально розміщена ванна, футерована з середини вогнетривом 1. У протилежних бокових її стінках встановлені електроди 2, які переміщують у міру їх обгорання механізмами подачі. Переплавлений матеріал 3 завантажують на

47

дно ванни через отвори в боковій поверхні корпуса 5. На

електроди подають напругу, потім вони зводяться до стикання і виникнення струму в колі, після чого розводяться, що приводить до виник­нення електричної дуги 4. Внаслідок поглинання енергії, яку виділяє дуга, проходить нагрівання і розплавлення металу.

Рисунок 2.18 ‒ Схема дугової печі побічної дії

Після повного розплавлювання металу піч нахиляють механізмом нахилу і із неї зливають розплав. Регулювання потужності печі здійснюють з допомогою джерела живлення за рахунок зміни струму дуги, а також її довжини за умови зближення і віддалення електродів.

До електрообладнання дугових печей побічної дії відносяться пічний трансформатор, регулювальний реактор і електропривід механізму подачі електродів.

Струм до електродів підводиться по гнучких кабелях від пічної трансформаторної підстанції.

Дугові печі побічної дії невеликі, з завантажувальною

місткістю ‒ 0,25‒0,5Т. В них застосовують графітизовані

електроди. Печі комплектують трансформаторами потужністю

175‒250 і 250‒400 кВА.

2.5.3 Дугові печі прямої дії

Основне призначення дугової печі прямої дії (рис. 2.19) ‒

виплавка сталі, в основному, із металічного лому (скрапу).

Дугова сталеплавильна піч (ДСП) - стальний кожух, що

48

Рисунок 4.2 ‒ Форми імпульсів ДЕС.

4.1.3 Генератори імпульсів для електроерозійної обробки

Вимоги до генераторів імпульсів полягають у досягненні

високого ККД. Крім того, їх визначають властивості міжелектродного проміжку - різко нелінійного елемента електричного кола.

Імпульсні генератори розрізняють за принципом дії, конструкції і за параметрами імпульсів. Генератори імпульсів умовно розділяють на залежні, обмежено залежні і незалежні. У перших з них параметри генерованих імпульсів визначають за фізичним станом міжелектродного проміжку. В незалежних генераторах імпульси не зв'язані із станом міжелектродного проміжку.

Електрична енергія в нагромаджувачі може запасатися у вигляді електричного поля конденсатора або електромагнітного поля індуктивної котушки. Використовують також комбіновані нагромаджуючі, які мають активний опір, ємність і індуктивність - релексаційні генератори (рис 4.3).

95

або струму.

В електроерозійній обробці t_i=10^-7-10^-1 с, причому діапазон

t_i < 10^-4 с переважно використовують в електроіскровій, а діапазон t_i > 10^-4 с - в електроімпульсній обробці.

Для постійної частоти f_i тривалість імпульсу і запасу

пов'язані зворотно пропорційною залежністю

Загальний діапазон частот, які використовують в

електроерозійній обробці - приблизно 0,5·10²-2·10⁶ Гц.

Амплітуди імпульсів струму змінюють в електроерозійних установках від частини до десятків тисяч ампер, а амплітуди

імпульсів напруги - від десятків до декількох сотень Вольт.

Робочим інструментом для електроерозійної обробки є імпульс і електричний розряд. Тому важливі не тільки параметри, але і форми імпульсу. Їх можна розділити на чотири групи: уніполярні з постійною складовою (пульсуючий струм); с име тр ич ні ві д но с но по ча тк у к о о р д ина т зна к о з мі нні ; асиметричні знакозмінні (рис. 4.2).

Імпульсні уніполярні і уніполярні з постійною складовою, ( п у л ь с у ю ч и й с т р у м , р и с . 4 . 2 , а ) в и к о р и с т о в ую т ь у електроімпульсних установках, асиметричні знакозмінні - в електроіскрових (рис. 4.2,б), симетричні знакозмінні і уніполярні (рис. 4.2,в) - відповідно в електроконтактних і анодномеханічних установках.

Форма імпульсів (прямокутна, синусо їдальна, трапецеїдальні т.д.) струму і напруги впливає на характеристику процесу тим більше, чим коротший імпульс.

94

має циліндричну або ступінчату форму 1. Всередині кожуха

розмішують вогнетривка футеровка 2. Поверх футерованого кожуха печі розміщене склепіння печі 3, через яке про­пущені електроди 4. Для запалювання дуги електроди спочатку опускають до стикування з розплавленим матеріалом, а потім трохи піднімають до збудження дуги 6.

Рисунок 2.19 ‒ Схема дугової сталеплавильної печі

У процесі плавлення електроди переміщають з допомогою

механізму підіймання електродів 5. Кожна піч має робочі вікна і зливні отвори. Через робоче вікно здійснюють завантаження

печі, а через зливний отвір ‒ злив готової продукції шляхом

нахиляння печі. Іноді піч завантажують зверху за знятого чи

відтягнутого склепіння

Для вирівнювання хімічного складу і температури металу у печах великої місткості застосовують електромагнітні пристрої для перемішування розплаву.

В процесі виплавки сталі у дуговій печі здійснюють такі операцій: розплавлення скрапу, виділення наявних у ньому шкідливих домішок і газів, відновлення металу, введення в нього необхідних легуючих компонентів, рафінування, виливання металу в ківш для подальшого розмивання.

Дугові сталеплавильні печі є трифазними і мають під із непровідного матеріалу. Ванна з металом у такій печі утворює природну нульову точку трифазного кола, тобто піч вмикають у

49

мережу за трипровідною схемою трифазного струму без

нульового проводу.

Електроди у дугових печах служать для вводу електроенергії в зону її споживання, для розплавлювання шихти і одержання необхідних матеріалів. Вони мають круглий поперечний переріз, діаметр 100‒1200 мм і довжину 1000‒І800 мм залежно від діаметра.

В Україні експлуатують дугові сталеплавильні печі міс­ткістю до 200 т, які живляться від трансформаторів потужністю до 80 МВА. У майбутньому мають бути створені печі місткістю 300‒400 т.