Общее описание печи

В нашей стране дуговые печи переменного тока строятся в соответствии с установленным типовым рядом вместимостей: 0,5; 1,5; 3; 6; 12; 25; 50; 100; 150 и 200 т.

Дуговая электропечь (рис.1) состоит из рабочего пространства (собственно печи) с электродами и токоподводами и механизмов, обеспечивающих наклон печи, удержание и перемещение электродов и загрузку шихты.

Плавку стали ведут в рабочем пространстве; на большинстве печей оно имеет свод и стенки, выполненные из огнеупорного материала. Схема такого рабочего пространства показана на рис 2.

С

Рис. 1. Дуговая сталеплавильная печь ДСП-200 ёмкостью 200 т: 1 — графитированный электрод диаметром 710 мм; 2 — электрододержатель; 3 — свод; 4 — водоохлаждаемое сводовое кольцо; 5 — цилиндрический кожух; 6 — водоохлаждаемая вспомогательная дверка; 7 — электромеханический механизм поворота печи вокруг вертикальной оси; 8 — электромеханический механизм наклона печи; 9 — сливной носок; 10 — подвижный токоподвод из водоохлаждаемых гибких кабелей; 11 — шток для вертикального перемещения системы стойка — рукав — электродержатель — электрод; 12 — токоподвод из охлаждаемых медных труб.

верху оно ограничено куполообразным сводом 1, снизу сферическим подом 6 и с боков стенками 2. Огнеупорная кладка пода и стен заключена в металлический кожух. Съемный свод набран из огнеупорных кирпичей, опирающихся на опорное кольцо. Через три симметрично расположенных в отводе отверстия в рабочее пространство введены токоподводящие электроды 9, которые с помощью специальных механизмов могут перемещаться вверх и вниз. Печь питается трехфазным переменным током. Шихтовые материалы загружают на под печи, после их расплавления в печи образуется слой металла и шлака (рис. 2). Плавление и нагрев осуществляются за счет тепла электрических дуг 5, возникающих между электродами и жидким металлом или металлической шихтой.

Выпуск готовой продукции и шлака осуществляют через сталевыпускное отверстие 4 и желоб 3 путем наклона рабочего пространства. Рабочее окно 7, закрываемое заслонкой 8, предназначено для контроля за ходом плавки, ремонта пода и загрузки материалов.

Ш

Рис.2 . Схема рабочего пространства дуговой электропечи

ихту в современных печах загружают сверху в открываемое рабочее пространство с помощью корзины (бадьи) с открывающимся дном; лишь на отдельных ранее построенных печах небольшой емкости (< 40т) сохранилась завалка шихты мульдами через рабочее окно.

Рабочее пространство печи

В поперечном сечении дуговая печь круглая. В продольном сечении профиль рабочего пространства образован сфероконической ванной, стенками над ней и верхней, ограниченной сводом, сферической частью.

Ванна образована нижней сферической честью и откосами, которые наклонены под углом 45˚ к горизонтали. Такой наклон необходим, чтобы магнезитовый порошок при заправке не ссыпался с откосов вниз. Сферическая форма днища кожуха обеспечивает минимальные теплопотери и расход огнеупоров на кладку пода.

Кожух рабочего пространства выполняют сварным из стального листа толщиной 10-40 мм. На больших печах его усиливают наружными вертикальными и горизонтальными ребрами жесткости. Примерно на уровне порога рабочего окна кожух часто имеет горизонтальный разъем, что позволяет снимать верхнюю часть кожуха во время ремонта футеровки стен и ускорять ремонт. Днище кожуха сферическое.

Рабочее окно выполнено в виде выреза в кожухе печи, в котором крепится П-образная водоохлаждаемая металлическая рама. Рама служит опорой для кирпичной кладки, обеспечивая постоянство контура оконного проема. Окно закрывается футерованной заслонкой, которая перемещается вверх и вниз.

Подина основной печи состоит из изоляционного и рабочего слоев. Изоляционный слой включает укладываемый на металлическое днище кожуха слой листового асбеста, выравнивающий слой шамотного порошка и слой кладки из шамотного кирпича. Рабочий слой включает кладку из нескольких рядов магнезитового кирпича.

Свод печи имеет форму купола. Такую форму получают за счет использования при выкладке свода клиновых и прямых кирпичей. Опорой крайних кирпичей свода служит стальное сводовое кольцо, охватывающее свод до периферии; на средних и крупных печах сводовое кольцо делают водоохлаждаемым. Свод основных печей выкладывают из магнезитохромитового кирпича.