8 Конструкция и расчет электродуговых печей и обслуживающих машин.

В настоящее время в металлургии сформировалось две разновидности электросталеплавильного производства и применяемых при этом дуговых электропечей. Одна из них – это плавка в небольших (до 40 тонн) печах с рабочим пространством из огнеупоров и трансформаторами невысокой мощности, работающими по традиционной технологии с окислительным и восстановительным периодом, вторая – производство в крупнотонных печах (50 тонн и более) с водоохлаждаемым сводом и стенами. Причем в дуговой печи производят расплавление шихты с получением продукта, а затем его доводят до требуемого состава, качества и температуры на установках внепечной обработки.

8.1 Схема рабочего пространства электродуговых печей.

Дуговая печь состоит из рабочего пространства с электродами и токопроводами, а также механизмов, обеспечивающих наклон печи, удержания и перемещения электродов и загрузку шихты.

Пространство печи сверху ограничено сводом 1, снизу сферическим подом 6 и с боков стенками 2. Огнеупорная кладка пода и стен заключена в металлический кожух. Через три симметрично расположенных в своде отверстия в рабочее пространство введены токоподводящие графитовые электроды 9, которые с помощью специальных механизмов могут перемещаться вверх – вниз. Печь питается трехфазным переменным током и оборудована понижающим трансформатором.

Плавление и нагрев осуществляется за счет тепла электрических дуг 5, возникающих между электродами и жидким металлом или шихты. Температура дуг достигает 4000ºС.

Выпуск готовой стали и шлака осуществляется 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 ферросплавов.

8.2 Конструкции механизмов электродуговых печей.

Шихту в современные электродуговые печи загружают сверху с помощью корзины с открывающимся днищем. В зависимости от способа открывания для загрузки сверху различают печи с поворотным сводом, выкатным корпусом, откатывающимся сводом.

Печи с поворотным сводом бывают двух типов:

- с опорой механизма отворота свода на люльку;

- с опорой на отдельный фундамент.

1 – люлька печи;

2 – рабочее окно;

3 – свод печи;

4 – электроды;

5 – сливной желоб.

Рис. 22 Схема электродуговой печи с поворотным сводом.

Для загрузки шихты свод поднимают на 150 – 300 мм., а электроды поднимают, выводя из рабочего пространства. После подъема свод отворачивается с электродами на угол 85º, открывая тем самым рабочее пространство. Наклон печи в сторону сливного желоба 5 (до 45º) и рабочего окна 2 (до 10º) обеспечивается качанием люльки.

У печи с выкатным подом (корпусом) портал печи жестко закреплен на люльке и к порталу подвешен свод 3.

Рис. 23 Схема электродуговой печи с выкатным подом

1- портал печи; 3-свод; 4- под печи

Перед загрузкой свод поднимают, электроды выводят из рабочего пространства, после чего кожух выкатывают из под портала в сторону рабочего окна. Люлька обеспечивает наклон печи вместе с порталом.