Определение дуговых печей. Группы дуговых печей.

Определение дуговых печей. Группы дуговых печей.

 

преобразование электрической энергии в тепловую в дуговых печах происходит в электрической дуге, горящей в газовой среде между электродом и металлом (печь прямого нагрева) либо между двумя электродами (печь косвенного нагрева).

Все дуговые печи можно разделить на следующие группы:

· дуговые печи сопротивления;

· дуговые печи косвенного действия;

· дуговые печи прямого действия.

 

Влияние типа футеровки на рафинирование металла в первых сталеплавильных процессах.

 

Использование основной футеровки расширило возможности сталеплавильного производства и привело к резкому возрастанию объёмов производства стали.

 

3. Приведите пример дуговой печи сопротивления. Особенности этих печей, область применения.

 

Печь ЭШП. Тепло выделяется при прохождении тока через материалы шихты

Что способствовало интенсивному развитию мартеновского способа производства стали в конце 19, начале 20 в?

 

Наличие лома в виде отходов прокатного производства, металлообрабатывающей промышленности, амортизационного железнодорожного лома (накопление которого уже началось в конвертерах во второй половине XIX в.), а также невозможность переплавлять существенные количества лома в конвертерах, способствовало интенсивному развитию мартеновского способа производства стали.

Итак, дуговые печи косвенного действия — небольшие (мощность до 500 -600 кВА), обычно однофазные печи, служащие для плавления металлов с температурой плавления не выше 1300—1400°С, - в основном печи для плавления цветных металлов. В них переплавляют с целью рафинирования и для фасонного литья медь и ее сплавы - бронзы, латуни и т. п. и другие цветные металлы, а также чугун для фасонного литья в небольших литейных цехах

 

5. Дуговые печи косвенного действия, пример печи, особенности

 

В дуговых печах косвенного действия дуга горит между электродами, а

расплавляемому металлу тепло от дуги передается излучением (иногда также конвекцией и теплопроводностью)

Итак, дуговые печи косвенного действия — небольшие (мощность до 500 -600 кВА), обычно однофазные печи, служащие для плавления металлов с температурой плавления не выше 1300—1400°С, - в основном печи для плавления цветных металлов. В них переплавляют с целью рафинирования и для фасонного литья медь и ее сплавы - бронзы, латуни и т. п. и другие цветные металлы, а также чугун для фасонного литья в небольших литейных цехах

 

Преимущества кислородно-конвертерного способа производства стали в сравнении с мартеновским.

 

Несомненным преимуществом кислородно-конвертерного производства стали в сравнении с мартеновским являются:

· меньшие эксплуатационные и капитальные затраты;

· более высокая производительность;

· меньшие затраты ручного труда;

· меньшее загрязнение окружающей среды;

· возможность автоматизации процесса.

 

 

7. Дуговые печи прямого действия, пример печи, отличия от дуговых печей косвенного действия.

 

В дуговых печах прямого действия дуга горит между электродами и расплавляемым металлом, непосредственно нагревая металл (рис. 7).

Основные отличия дуговых печей прямого действия:

· непосредственный контакт выплавляемого металла с дугой;

· высокое испарение выплавляемого металла;

· защищенность свода печи от непосредственного излучения дуг в отличие от дуговых печей косвенного действия;

· горение дуг в атмосфере воздуха;

· вертикально подвешенные электроды или под небольшим углом к

вертикали;

· применение графитированных электродов большого сечения;

· высокая мощность трансформаторов;

· применение трехфазного переменного тока или постоянного тока.

 

8. Что создало предпосылки для быстрого развития высокопроизводительных способов производства стали в середине 20 в.

 

Постепенное исчезновение мартеновского производства на фоне малого удельного расхода лома в конвертерном переделе, создало объективные предпосылки для параллельного развития высокопроизводительных способов производства стали в дуговых сталеплавильных печах, позволяющих перерабатывать значительное количество лома.

 

Принцип работы индукционных печей, типы, применение.

 

В индукционных печах металл нагревается токами, возбуждаемыми в нем переменным полем индуктора. По существу индукционные печи также являются печами сопротивления, но отличаются от них способом передачи энергии нагреваемому металлу. В отличие от печей сопротивления электрическая энергия в индукционных печах превращается сначала в электромагнитную, затем снова в электрическую и только потом в тепловую. При индукционном нагреве тепло выделяется непосредственно в нагреваемом металле, поэтому использование тепла оказывается наиболее полным. С этой точки зрения индукционные печи - наиболее совершенный тип электрических печей. Индукционные печи бывают двух типов: с сердечником и без сердечника—тигельные.

 

Перечислите основные преимущества электронагрева

 

1). применение высокотемпературного источника энергии, позволяющего

сконцентрировать значительную мощность в небольшом объеме и

обеспечить нагрев металла с большой скоростью до высоких температур

(быстрый нагрев и плавление шихтовых материалов);

2). возможность относительно простого регулирования величины и

распределения температуры в рабочем пространстве установки, что

создает благоприятные условия для автоматизации теплового и

технологического процессов;

3). возможность работы установок в контролируемой атмосфере

(окислительная, защитные или инертные, восстановительная) в широком

диапазоне давлений;

4). возможность выплавки широкого сортамента сталей и сплавов, что не

доступно ни одному другому виду металлургических плавильных

агрегатов;

5). резкое сокращение в электроплавке расхода ферросплавов (из-за

снижения величины угара и выброса Сr, Mn и особенно V и Si);

6). улучшение условий труда персонала;

7). транспортабельность и простота подачи энергоносителя.

 

11. Самостоятельный и несамостоятельный разряд. Что может вызвать ионизацию при несамостоятельном разряде.

 

Несамостоятельный разряд появляется при каком-либо внешнем воздействии на газ.

Самостоятельный разряд, если появление заряженых частиц связано только с наличием эл. поля, вызывает разряд.

Ионицацию вызывает воздействие коротковолнового излучения.гамма и тд

 

12. За счет чего электропечи лучше приспособлены к переработке металлической шихты чем другие плавильные агрегаты.

 

За счет максимальной быстрой загрузки металлической части шихты и максимально быстром ее расплавлении.

 

Перечислите группы металла, производимого в электропечах

 

1). металл для легкого стального и чугунного литья, выплавляемый в индукционных печах и ДСП малой емкости преимущественно с кислой футеровкой;

2). инструментальные и специальные стали высокого качества, выплавляемые в основном в ДСП малой емкости (5-15т.);

3). легированные конструкционные стали ответственного назначения, выплавляемые в крупных и средних дуговых печах (емкость до 100т);

4). низколегированные и рядовые стали общего назначения или массовый сортамент стали, выплавляемые в крупных дуговых печах (≥ 100т);

5). стали и сплавы с особыми свойствами специального назначения, выплавляемые и переплавляемые в агрегатах спецэлектрометаллургии (ВДП, ПДП, ЭЛ, ЭШП).

 

Определение коротких и длинных дуг.

 

Дуги считаются длинными, если электроды, между которыми она горит,

удалены настолько, что тепловой режим одного электрода не влияет на тепловое

состояние другого.

Дуги считаются короткими, наоборот

 

Определение плавильной электрической печи

 

Плавильная электрическая печь – это агрегат, предназначенный для плавления металлов с использованием электрической энергии.

.

Конструкция наращиваемых электродов ДСП.

 

Могут быть графитированные с навинчиваемыми частями, а можно самоспекающими наваривать кожух и в него постепенно засыпать электрод. Массу.

 

Требования к графитированным электродам ДСП

 

высокой электропроводностью;

низкой теплопроводностью;

повышенной температурой начала окисления на воздухе;

малым содержанием золы и особенно серы;

высокой механической прочностью и хорошей обрабатываемостью.

 

Требования к механизму наклона ДСП.

 

должен обеспечивать плавный наклон с регулируемой скоростью;

должен быть защищен от попадания брызг металла и шлака;

должен обеспечить наклон печи в случае прорыва металлом подины.

 

Требования к раскислителям и легирующим.

 

Макс. Содержание основного Эл-та, мин. Кол-во вредных примесей, определенные размеры кусков.

 

Шум при плавке в ДСП.

 

Основными источниками шума являются температурные колебания столба дуги, при завалке шихты в печь, при работе кислородной фурмы и газо-кислородных горелок.

 

Определение дуговых печей. Группы дуговых печей.

 

преобразование электрической энергии в тепловую в дуговых печах происходит в электрической дуге, горящей в газовой среде между электродом и металлом (печь прямого нагрева) либо между двумя электродами (печь косвенного нагрева).

Все дуговые печи можно разделить на следующие группы:

· дуговые печи сопротивления;

· дуговые печи косвенного действия;

· дуговые печи прямого действия.