М.Ю. Сафонова - Электродуговая печь

Электродуговой печью, как следует из названия, является печь, в которой тепло генерируется с помощью электрической дуги с использование графитовых электродов. Основными компоненты электродуговой печи являются кожух печи с выпускным отверстием и рабочим пространством, съемный свод с электродами и устройствами наклона..Кожуха печи имеет круглую форму и огнеупорную футеровку. Рабочее пространство и выпускное отверстие расположены напротив друг друга с целью отвода, полная печь наклонена под углом около 42 градусов. Обычно печь загружают через съемный свод. Когда шихта добавлена, завалка печи продолжается в нижней части и лом загружают в печь в течение нескольких минут. В ходе этого процесса, система управления опускает в печь электроды и начинается плавление . Высокое напряжения преобразуется в напряжение низкого и высокого номинала. Наиболее важным параметром для эффективности электродуговых печей является "полная мощность трансформатора» - в пересчете на 1 т заряда. Значения находятся в диапазоне от 300 до 750 кВА / т (кило-вольт-ампер за тонну). В некоторых случаях, было установленно 1000 кВА / т.

Процесс плавления

В электрических печах процесс плавления в целом соответствует следующей схеме:

Завалка
Плавление
Окисление
Восстановление или переработка

Кроме того, отходы или губчатое железо, при завалке также включают в себя руду, флюсы (известь), восстанавители (углерод) и легирующие элементы в виде ферросплавов. Они могут быть добавлены посредством работы открытия до или в процессе окисления.

Процесс начинается с зажигания электрической дуги. После плавления далее может быть добавлен лом. Дополнительный впрыск кислорода или другой топливно-газовой смеси может ускорить плавление фазы. Максимальная передача электрической энергии и термостабильности огнеупорной футеровки определяет временя необходимое для плавлки. В самых современных печах сверхвысокой мощности период плавления достигает от 40 до 60 минут, а время до выпуска около 1,5 часов.

Во время стадии рафинирования оксиды железа включенные в шлак вступают в реакцию с углеродом в ванне. Это приводит к образованию газообразной окиси углерода, которая вызывает нагрев до кипения, и промывки примесей, таких как фосфор, водород, азот и неметаллических включения от высокой температуры. Эти примеси проявляются в виде газов или включений в шлак. Сера не может быть полностью устранена.

Преимуществами выплавки стали в электродуговой печи являются:

Возможность выплавки любых марок стали
Низкие капитальные затраты
Процесс плавки может быть запрограммирован и автоматизирован
Высокая производительность

Но также имеются некоторые недостатки. Так как для плавки используют лом, ДСП может быть использована только для производства марок стали с низкими требованиями к чистоте. Основные новые изменения в производстве стали произошедшие в ДСП базируются на основе производства стали. Инновации, такие как дуговые печи постоянного тока, технологии предварительного подогрева лома, дожигания, кислорода и углерода и т.д. привели к значительному увеличению производительности и уменьшению потребления электроэнергии.