4.3.3. Дуговые печи косвенного действия

Дуговая печь косвенного действия предназначена для переплава цветных металлов и их сплавов, а также для выплавки некоторых сортов чугуна и никеля. Ее основное преимущество – небольшой угар металла, так как электродуговой разряд не соприкасается непосредственно с переплавляемым материалом. Однофазная дуговая печь косвенного действия (рис. 4.3) представляет собой горизонтально расположенную ванну, футерованную изнутри огнеупором. В противоположных боковых стенках установлены графитированные электроды, перемещаемые по мере обгорания механизмами подачи. Переплавляемый материал загружают на дно ванны через отверстие в боковой поверхности корпуса. На электроды подается напряжение, затем они сводятся до соприкосновения и возникновения тока в цепи и затем разводятся, что приводит к возникновению электрической дуги. Вследствие поглощения выделяемой дугой энергии происходит нагрев и расплавление металла. После расплавления металла печь наклоняется механизмом наклона и из нее сливается расплав. Регу­лирование мощности печи производится путем изменения тока и длины дуги.

К электрооборудованию дуговых печей относятся: печной трансформатор, регулировочный реактор и электропривод механизма подачи электродов. Ток к электродам подводится гибкими кабелями от печного трансформатора. Регулирование расстояния между электродами осуществляют с помощью электропривода, управляемого персоналом дистанционно, или автоматическим регулятором режима. Дуговые печи косвенного действия производят емкостью 0,25 и 0,5 т. Они снабжены трансформаторами мощностью 175-250 и 250-400 кВ∙А.

Режим работы дуговой печи зависит от режима процесса плавки. При расплавлении металлического лома печь работает на максимальной мощности. При доводке жидкого металла до требуемого химического состава мощность печи сравнительно невелика.

Режим печи регулируется либо изменением напряжения на электродах, либо изменением длины дуги, т. е. силу тока. Для изменения подводимого к печи напряжения трансформатор снабжается устройством регулирования напряжения, для чего на первичной обмотке предусматриваются одно основное и несколько дополнительных ответвлений (для малых печей предусматривают 2-4 ступени регулирования напряже­ния; для крупных печей – до 25 сту­пеней). Изменение длины дуги осуществляют опусканием или подни­манием электродов с помощью автоматической системы. Печь подключают к трехфазной сети промышленной частоты напряжением 6 – 35 кВ. С целью уменьшения потерь электроэнергии печные трансформаторы устанавливают на минимальном расстоянии от печи.

В цепь высокого напряжения включают реактор (дроссель), который ограничивает силу тока при коротком замыкании электродов на металл.

Рис. 4.3. Схема дуговой печи косвенного действия