книги из ГПНТБ / Иванько, В. Ф. Пультовщик сталеплавильной электропечи учеб. пособие

В.Ф. ИВАНЬКО

ПУЛЬТОВЩИК

СТАЛЕПЛАВИЛЬНОЙ

ЭЛЕКТРОПЕЧИ

МОСКВА

МЕТАЛЛУРГИЯ»

1973

Г л а в а I

УСТРОЙСТВО ДУГОВЫХ СТАЛЕПЛАВИЛЬНЫХ ПЕЧЕЙ И ПЕЧЕЙ ЭЛЕКТРОШЛАКОВОГО ПЕРЕПЛАВА

§ 1. КЛАССИФИКАЦИЯ И ТИПЫ ДУГОВЫХ СТАЛЕПЛАВИЛЬНЫХ ПЕЧЕЙ

В дуговых печах электрическая энергия превращает­ ся в тепловую при горении электрической дуги. По спо­ собу теплового воздействия электрической дуги на ме­ талл дуговые печи принято разделять на следующие три группы.

1. Печи с независимой дугой, или печи косвенного действия (рис. \,а). В этих печах дуга горит между электродами, не перебрасываясь на металл, при этом очаг высокой температуры находится выше металла, ко­ торый нагревается в основном за счет излучения. Такое расположение очага нагрева способствует меньшему угару выплавляемого металла, что очень важно для лег­ коплавких металлов, но при этом значительно ухудша­ ется стойкость огнеупорной футеровки печи, так как ду­ га открыта и приближена к футеровке.

Для сохранения футеровки ограничивают мощность, вводимую в печь, чтобы не достигать максимальных температур. Поэтому печи косвенного действия приме­ няют не для выплавки стали, а для получения цветных металлов, имеющих температуру плавления, значитель­ но меньшую, чем сталь.

2. Печи с закрытой дугой (рис. 1,6). Дуга горит под слоем твердой шихты, окружающей электрод. Тепло вы­ деляется как за счет горения дуги, так и при прохожде­ нии тока через шихту между электродами. Шихта, ис­ пользуемая в таких печах, отличается своим составом и повышенным электрическим сопротивлением. Следова­ тельно, эти печи являются одновременно печами сопро­ тивления и их называют руднотермическими. Они пред­ назначаются для производства ферросплавов, абразив-

7

І І ЫХ изделий, фосфора и чугуна. К этому виду печей относятся также печи электрошлакового переплава.

3. Печи с зависимой дугой, или печи прямого дейст­ вия (рис. 1,е). В этих печах дуги горят между элект-

В настоящее время строят трехфазные дуговые сталепла­ вильные печи с непроводящей подиной (рис. 2,6).

Особый вид печи прямого действия — вакуумная ду­ говая печь, рассматриваемая ниже.

8

§ 2. КОНСТРУКЦИЯ И МЕХАНИЗМЫ ДУГОВОЙ ПЕЧИ

Дуговые сталеплавильные электропечи первых пяти­ леток не были достаточно механизированными, и при их обслуживании применяли ручной труд. Электропривода­ ми были оборудованы лишь механизм наклона печи и механизмы перемещения электродов. Максимальная ем­ кость печей не превышала 20 т. Особенно трудоемкой и продолжительной была завалка электропечи металли­ ческой шихтой. На малых печах применяли завалку шихты даже вручную и с помощью лотков. Завалку ших­ ты на печах емкостью более 5 г производили с помощью шаржирных кранов мульдами (особые, литые из чугуна, продолговатой формы короба, которые имели устройст­ во для установки и снятия их с хобота шаржирного крана).

В настоящее время дуговые печи механизированы, особенно процессы завалки шихты в печь.

Общий вид механизированной печи емкостью 200 г приведен на рис. 3.

Каркас печи в боковой части представляет собой ци­ линдрический кожух из листового железа. В последнее время для увеличения стойкости огнеупорной футеров­ ки кожуху придают коническую форму с расширением кверху. Низ кожуха прочно соединяют с днищем карка­ са, которое имеет коническую или сферическую форму. Каркас должен выдерживать вес футеровки, металла и шлака, свода, а также температурные воздействия во время хода плавки. Эти условия учитывают при расчете печи и выборе толщины листового железа для каркаса.

По бокам кожуха каркаса дополнительно устанав­ ливают кольца жесткости. Со стороны рабочей площад­ ки в кожухе имеется загрузочное окно для загрузки ма­ териалов, перемешивания металла, отбора проб и для других операций.

Для выпуска металла из печи в кожухе со стороны, противоположной загрузочному окну, имеется выпускное отверстие, переходящее в сливной носок. На время плав­ ки выпускное отверстие заделывают огнеупорной массой.

Рабочее (загрузочное) окно закрывают заслонкой, для перемещения которой применяют электрический или пневматический привод. Огнеупорный свод на каркасе

9