12.Электрические печи
Электрическая печь, плавильная или нагревательная печь, в которой используется тепловой эффект электрических явлений. По способу преобразования электрической энергии в тепловую различают следующие типы Электрическая печь: дуговые печи, индукционные печи, электрические печи сопротивления, электроннолучевые печи; установки диэлектрического нагрева. По области применения различают Электрическая печь промышленные, лабораторные, коммунально-бытового назначения. Важные характеристики Электрическая печь - рабочая среда (воздух, агрессивная среда, инертная атмосфера и др.), род или частота тока, конструктивное исполнение. Электрическая печь выполняет технологические, теплотехнические и электротехнические функции. Поэтому существует понятие электропечной установки, в состав которой входят собственно Электрическая печь, силовое электрооборудование (электропечной трансформатор, выпрямитель, генератор повышенной частоты, ламповый генератор и т. п.), вспомогательное электрооборудование (дроссель, балластное сопротивление, конденсатор, анодный выпрямитель и т. п.), коммутационная аппаратура (выключатель, разъединитель и т. п.), контрольно-измерительные приборы, пирометрическая аппаратура, система автоматического регулирования. Все составляющие электропечной установки, кроме Электрическая печь, сосредоточены на печной подстанции. Размеры установки характеризуются ёмкостью (массой материалов или изделий) или линейным размером рабочего пространства Электрическая печь и мощностью силового электрооборудования.
Дуговая печь
, электрическая печь, в которой используется тепловой эффект электрической дуги для плавки металлов и др. материалов. Первые промышленные Дуговая печь построены в 1898-1901 П. Эру во Франции и Э. Стассано в Италии. В России первая Дуговая печь была установлена в 1910 на Обуховском заводе в Петербурге.
По способу нагрева Дуговая печь подразделяют на печи прямого действия, печи косвенного действия и печи с закрытой дугой. В печах прямого действия электрические дуги горят между электродами и нагреваемым телом (рис. 1, а). В печах косвенного действия дуга горит между электродами на некотором расстоянии от нагреваемых материалов, которым тепло от дуги передаётся излучением (рис. 1, б). В печах с закрытой дугой дуги горят под слоем твёрдой шихты, окружающей электроды (рис. 1, в). Шихта нагревается теплом, выделяющимся в дуге, а также джоулевым теплом, образующимся при прохождении тока через шихту.
Дуговая печь нашли широкое применение в металлургии - главным образом для плавки стали и в несколько видоизменённом виде для выплавки ферросплавов и чугуна из руд, а также в химической промышленности - для производства карбида кальция, фосфора и др. продуктов. Электроэнергия в Дуговая печь подаётся от трансформатора через медные шины и угольные или (чаще) графитированные электроды, большей частью круглого сечения. Наибольшее распространение получили трёхфазные Дуговая печь, в которых дуги горят между тремя электродами и перерабатываемым материалом. Современная электросталеплавильная Дуговая печь представляет собой мощный высокомеханизированный и автоматизированный агрегат (рис. 2), в котором сведена к минимуму продолжительность производственных операций между плавками - выпуск предыдущей и загрузка материалов для следующей, что позволяет наиболее эффективно использовать рабочее печное время.
Основной элемент конструкции Дуговая печь - металлический корпус в виде кожуха, как правило, круглого сечения. Изнутри кожух футерован высокоогнеупорными материалами. Огнеупорная кладка съёмного свода печи выполнена в кольце. Для загрузки шихты в печь свод обычно поднимают и отводят в сторону. В стенах Дуговая печь имеются одно или два рабочих окна и одно выпускное отверстие с жёлобом для слива металла и шлака в ковш. В своде расположены отверстия для ввода электродов, снабжённые водоохлаждаемыми металлическими коробками (экономайзерами). Дуговая печь устанавливается на люльке для возможности наклона печи в сторону рабочего окна или выпускного отверстия при помощи механизма наклона с электрическим или гидравлическим приводом. Современные Дуговая печь снабжены индукторами для электромагнитного перемешивания жидкой ванны.
