7. Reglarea automată ................................................ .. .. .. ...... 11
8. Dispozitiv pentru agitarea electromagnetică a metalului ......... 12
1. Producția de oțel în cuptoare electrice
În procesul de topire electrică, este posibilă reglarea exactă a temperaturii metalului și a compoziției sale, pentru topirea aliajelor de aproape orice compoziție.
eletrice posedă avantaje semnificative față de alte unități de fabricare a oțelului, aliaje de scule, astfel, cu bile înalt aliate din oțel inoxidabil rulment, rezistent la căldură și rezistent la căldură, precum și multe oțeluri de inginerie topite numai în aceste cuptoare.
2. Amenajarea cuptoarelor cu arc electric
Primul cuptor cu arc electric din Rusia a fost instalat în 1910 la uzina din Obuhov. În timpul planurilor de cinci ani au fost construite sute de cuptoare diferite. Capacitatea celui mai mare cuptor din URSS este de 200 de tone. Cuptorul este alcătuit dintr-o carcasă de fier de formă cilindrică, cu fundul sferic. În interior, carcasa are o căptușeală refractară. Spațiul de topire al cuptorului este închis de o boltă detașabilă.
Cuptorul are o fereastră de lucru și o ieșire cu un jgheab de scurgere. Cuptorul este alimentat de curent alternativ trifazat. Încălzirea și topirea metalului se realizează prin arcuri electrice puternice care ard între capetele celor trei electrozi și metalul din cuptor. Cuptorul se sprijină pe două sectoare de sprijin, care se rostogolesc pe pat. Panta cuptorului către orificiul de ieșire și fereastra de lucru se realizează cu ajutorul unui mecanism de rafturi. Înainte de acoperiș zagruzkly cuptor suspendate pe lanțuri ridicate la portal, atunci portalul cu un set de electrozi și se transformă în direcția jgheabului de scurgere și cada cuptor încărcat.
3. Echipamentul mecanic al cuptorului cu arc
Carcasa cuptorului trebuie să reziste încărcăturii din masa refractarelor și a metalului. Este fabricat din tablă sudată cu grosimea de 16-50 mm, în funcție de dimensiunile cuptorului. Forma carcasei determină profilul spațiului de lucru al cuptorului cu arc electric. Cea mai obișnuită este acum o carcasă în formă conică. Partea inferioară a carcasei are forma unui cilindru, partea superioară având formă conică, cu o extensie la partea superioară. Această formă a carcasei ușurează reumplerea cuptorului cu materiale refractare, pereții înclinați cresc stabilitatea zidăriei, deoarece sunt mai departe de arcurile electrice. De asemenea, utilizează cilindri cilindrici cu panouri răcite cu apă. Pentru a menține forma cilindrică corectă, carcasa este întărită de nervuri și inele rigide. Partea inferioară a carcasei este de obicei sferică, ceea ce asigură cea mai mare rezistență a carcasei și masa minimă a zidăriei. Zilele sunt realizate din oțel nemagnetic pentru instalarea sub cuptorul unui dispozitiv de agitare electromagnetică.
Pentru încărcarea unui cuptor de capacitate mică și aliaj podgruzki și flux în mare, descărcarea de zgură de furnal, inspecția, umplerea și repararea cuptorului are o deschidere de încărcare, încadrată de o distribuție ra-mină. La cadru sunt montate ghidaje, de-a lungul cărora glisorul glisează. Clapeta este căptușită cu cărămizi ignifuge. Pentru a ridica clapeta, se utilizează un dispozitiv pneumatic, hidraulic sau electromecanic.
Pe partea opusă, carcasa are o fereastră pentru descărcarea oțelului din cuptor. Canalul de drenaj este sudat pe fereastră. Orificiul de descărcare a oțelului poate avea un diametru circular de 120-150 mm sau un pătrat de 150 până la 250 mm. Jgheabul de scurgere are o secțiune în formă de jgheab și este sudat la carcasă la un unghi de 10-12 ° față de orizontală. Din interior, fruntea este căptușită cu cărămidă, lungimea acesteia fiind de 1-2 m.
Suporturile de electrozi servesc la alimentarea curentului cu electrozii și la fixarea electrozilor. capului electrod este realizat din bronz sau oțel și răcite în doy, deoarece ele devin foarte fierbinți, deoarece căldura de pe-chi și curenții de contact. Suportul electrodului trebuie să strângă bine electrodul și să aibă o rezistență mică la contact. Cea mai obișnuită este acum suportul electrodului pneumatic cu arc. impl Clip-electrod stvlyaetsya folosind inelul staționar și placa de prindere, care este presată electrodul de un arc. Arderea plăcii de la electrod și comprimarea arcului se efectuează cu aer comprimat. Electrodul este montat pe un manșon metalic - o consolă care este fixat pe coloana mobilă în formă de L într-o structură bine-stkuyu. Rack-ul poate fi deplasat în sus sau în jos în interiorul postului fix. Trei suporturi fixe sunt rigid conectate într-o construcție comună, care se sprijină pe platforma suportului de sprijin al cuptorului. Mutarea lonjeroanele telescopice mobile are loc sau sistem prin intermediul cablurilor și contra-greutăți, acționat de motor sau prin dispozitive hidraulice. electrod Mecanisme re-deplasări ar trebui să ofere rapid electrozi creștere-em în cazul unui colaps al taxei în timpul topirii împăcării și coborâre lină a electrozilor în cufundarea-hut zhanie din metal sau umflături pe piese-neraspla încrețit de încărcare. Rata ridicării electrozilor este de 2,5-6,0 m / min, rata de coborâre fiind de 1,0-2,0 m / min.
Mecanismul de înclinare al cuptorului trebuie să încline ușor cuptorul către orificiul de ieșire la un unghi de 40-45 ° pentru eliberarea oțelului și la un unghi de 10-15 grade față de fereastra de lucru pentru descărcarea zgurii. Baza cuptorului sau suportul pe care este montat corpul se sprijină pe două sau patru sectoare de susținere, care sunt laminate de-a lungul ghidajelor orizontale. Sectoarele au găuri, iar în ghidaje - dinții, prin care se împiedică alunecarea sectoarelor atunci când cuptorul este înclinat. Înclinarea cuptorului se realizează cu ajutorul unui rack și a unui mecanism de angrenare sau printr-o transmisie hidraulică. Două cilindri sunt fixați pe suporturile fixe ale fundației și tijele sunt conectate pivotant la sectoarele suport ale suportului cuptorului.
Sistemul de încărcare a cuptorului poate fi de două tipuri: printr-o fereastră bogată cu o mașină cu buldozer și prin partea superioară cu o găleată. Încărcarea prin fereastră este utilizată numai în cuptoare mici.
Atunci când se încarcă cuptorul de sus, în una sau două etape, căptușeala se răcește timp de 5 minute, timpul de topire este scurtat; consumul de energie electrică este redus; Volumul cuptorului este utilizat mai eficient. Pentru a încărca acoperișul cuptorului este ridicată de 150-200 mm deasupra carcasei cuptorului și se rotește împreună cu electrozii laterali, deschizând în întregime spațiul de lucru al cuptorului pentru introducerea cada cu încărcătura. Cuptoarele sunt suspendate de la cadru. Ea Conn-Nena cu rafturi fixe de electrod într-o structură rigidă, așezate pe un braț pivotant, care este atașat la lagărul de sprijin. Cuptoarele mari au un turn rotativ, în care sunt concentrate toate mecanismele bolții arcului. Turnul se rotește în jurul balamalei de pe patinele de-a lungul unei șine arcuite. Cada este o cilindru de oțel, diametrul căruia este mai mic decât diametrul spațiului de lucru al cuptorului. Din partea de jos a cilindrului există sectoare flexibile mobile, ale căror capete sunt trase împreună prin inele printr-un trunchi. Cântărirea și încărcarea încărcăturii se efectuează în hala de încărcare a oțelului electric. Cada de pe cărucior este introdusă în atelier, ridicată cu macaraua și turnată în cuptor. Când a tras din sectoarele și creșterea capse sectorului cadă ajutor troliul auxiliar de sârmă macara coarda dezvăluită și taxa extractoare INDICA-in cuptor, în ordinea în care a fost pus pe în cadă.
Atunci când se utilizează ca încărcătură de pelete metalizate, încărcarea poate fi efectuată continuu printr-o conductă care trece printr-o gaură în cuptor.
În timpul procesului de topire, electrozii sunt tăiați în încărcătură cu trei godeuri, la baza cărora se acumulează metal lichid. Pentru a accelera topirea, cuptoarele sunt echipate cu un dispozitiv rotativ care rotește corpul într-o direcție și în cealaltă direcție cu un unghi de 80 °. În acest caz, electrozii au tăiat încărcătura deja în nouă godeuri. În cazul corpului, arcul este ridicat, electrozii sunt ridicați deasupra nivelului de încărcare, iar carcasa este rotită cu ajutorul unei garnituri inelare atașate carcasei și treptelor de viteză. Corpul cuptorului este susținut de role.
4. Curățarea gazelor reziduale
Cele mai multe cuptoare cu arc au o garnitură de bază-ku constând din materiale pe bază de MgO. Căptușeala cuptorului creează o baie pentru metal și joacă rolul unui strat termoizolant, care reduce pierderile de căldură. Principalele părți ale căptușelii sunt cuptorul, pereții, acoperișul. Temperatura din zona arcurilor electrice atinge câteva mii de grade. Deși căptușeala cuptorului electric este separată de arce, trebuie încă să reziste încălzirii la o temperatură de 1700 ° C În acest sens, materialele utilizate pentru căptușeală trebuie să aibă rezistență ridicată la foc, rezistență mecanică, stabilitate termică și chimică. Partea inferioară a cuptorului pentru fabricarea oțelului este setată în ordinea următoare. Pe carcasa din oțel, se întinde foaia de azbest, pe stratul de azbest din pulbere, două straturi de cărămizi de șamotă și stratul principal de cărămidă de magnezit. Pe podiumul de cărămizi de magnezit, un strat de praf de magnezit se umple cu rășină și smoală - un produs de rafinare a țițeiului. Grosimea stratului imprimat este de 200 mm. Grosimea totală a fundului este de aproximativ adâncimea băii și poate ajunge la 1 m pentru cuptoarele mari. Pereții cuptorului sunt prevăzuți după așezarea corespunzătoare a cărămizilor de azbest și a cărămizilor din cărămizi de dimensiuni mari, care nu au ars de magnezit și cromit, până la 430 mm în lungime. Zidăria peretelui poate fi făcută din cărămizi în casetele de fier, care asigură sudarea piloților într-un bloc monolitic. Durabilitatea pereților atinge 100-150 de trunchiuri de înot. Forța de jos este de unu la doi ani. În condiții dificile, căptușeala cuptorului funcționează. Rezistă încărcături termice ridicate din arce de ardere și căldură reflectată de zgură. Vafiurile cuptoarelor mari sunt recrutate din circul de cromit de magnezit. Când se recrutează o boltă, se utilizează cărămizi normale și cărămidă. În secțiune transversală, arcul are forma unui arc, care asigură o aderență strânsă între cărămizi. Fermitatea seifului este de 50 - 100 de trunchiuri de înot. Depinde de modul electric de topire, de lungimea șederii în cuptorul de metal lichid, de compoziția oțelului topit, de zgură. În prezent, bolțurile răcite cu apă și panourile de perete sunt foarte răspândite. Aceste elemente facilitează serviciul clădirii.
Curentul în spațiul de topire a cuptorului este alimentată prin intermediul electrozilor asamblate din secțiuni, fiecare dintre care este un semifabricat circular cu un diametru de 100 la 610 mm și o lungime de 1500 mm. În electrocasnice mici, se folosesc electrozi de carbon, la cei mari - electrozi de grafit. Electrozii grafitizați sunt fabricați din materiale cu conținut redus de cenușă: cocs de petrol, smoală, pas. pasta de electrozi sunt amestecate și comprimate, după care semifabricatul brut este coaptă în cuptor-n zovyh la 1300 de grade și este supus în continuare graphitizable th calcinat la o temperatură de 2600 - 2800 de grade în cuptoare rezistenței electrice. În procesul de funcționare, ca urmare a oxidării prin gazele din cuptor și prin pulverizarea în timpul arderii arcului, electrozii sunt arși. Pe măsură ce electrodul este scurtat, electrodul este coborât în cuptor. În același timp, suportul electrodului se apropie de boltă. Vine un moment în care electrodul devine atât de scurt încât nu poate susține arcul, și trebuie să fie cultivat. Pentru a crește electrozii la capetele secțiunilor, se fac găuri cu un filet, în care se înșurubează șurubul adaptorului, prin intermediul căruia sunt conectate secțiuni separate. Consumul de electrozi este de 5-9 kg pe tonă de oțel topit.
Arcul electric este unul dintre tipurile de descărcări electrice în care curentul trece prin gazele ionizate, vaporii metalici. Dacă electrozii sunt conectați pe termen scurt la încărcare sau unul la celălalt, apare un scurtcircuit. Există un curent de mare putere. Capetele electrozilor ard incandescenta. La extinderea electrozilor, între ele apare un arc electric. De la un catod rupt, apare o emisie de electroni termionici, care, atunci când merg la anod, se ciocnesc cu moleculele de gaze neutre și le ionizează. Ionii negativi sunt trimiși la anod, pozitivi pentru catod. Spațiul dintre anod și catod devine ionizat, conductiv. Bombardarea anodului de către electroni și ioni determină o încălzire puternică a anodului. Temperatura anodului poate ajunge la 4000 de grade. Arcul poate arde pe o constantă și pe un curent alternativ. Cuptoarele cu arc electric funcționează cu curent alternativ. Recent, în Germania a fost construit un cuptor cu arc electric cu curent continuu.
În prima jumătate a perioadei, când catodul este un electrod, arcul arde. La inversarea polarității când catodul devine amestec - arc metalic se stinge, ca și în perioada inițială a metalului de topire nu a fost încă încălzit și temperatura este insuficientă pentru emisia de electroni. Prin urmare, în perioada inițială de topire arcul arde inconsecvent, intermitent. După ce baia este acoperită cu un strat de zgură, arcul se stabilizează și arde mai uniform.
Tensiunea de funcționare a cuptoarelor cu arc electric este de 100 - 800 V, iar curentul este măsurat în zeci de mii de amperi. Puterea unei instalații separate poate ajunge la 50 - 140 MVA. Substație a fabricii electrice de oțel este alimentată cu un curent de până la 110 kV. Înfășurările primare ale transformatoarelor cuptorului se hrănesc cu tensiune ridicată. Este prezentată o diagramă simplificată a alimentării electrice a cuptorului. Echipamentul electric al cuptorului cu arc include fabricarea de lucrări de reparație pe cuptor. următoarele dispozitive:
1. separator de aer, conceput pentru a deconecta întreg cuptorul electric de linia de înaltă tensiune în timpul funcționării;
2. Întrerupătorul principal, servește la deconectarea circuitului electric sub sarcină, peste care curge un curent de înaltă tensiune. Atunci când un ambalaj vrac a lotului într-un cuptor de topire la început, chiar și atunci când încărcătura este arc rece de ardere colaps instabil apar taxa ly și un scurtcircuit între electrozi. Curentul curentului crește brusc. Acest lucru duce la supraîncărcări mari ale transformatorului, care pot da greș. Când curentul depășește limita setată, întrerupătorul automat întrerupe instalarea, pentru care este disponibil un releu de curent maxim.
3. Transformatorul cuptorului este necesar pentru conversia unei tensiuni înalte la o tensiune joasă (de la 6-10 kV la 100-800 V). Înfășurările de înaltă tensiune și joasă tensiune și miezurile magnetice pe care sunt amplasate sunt amplasate într-un rezervor cu ulei care servește la răcirea înfășurărilor. Răcirea este creată de pomparea forțată a uleiului din carcasa transformatorului în rezervorul de schimbător de căldură, în care uleiul este răcit cu apă. Transformatorul este instalat lângă cuptorul electric într-o încăpere specială. Dispune de un dispozitiv care permite schimbarea înfășurărilor pe trepte și, prin urmare, pas cu pas pentru reglarea tensiunii furnizate cuptorului. De exemplu, un transformator pentru un cuptor de 200 de tone cu o capacitate de 65 MVA * A are 23 de trepte de tensiune care comută sub sarcină fără a închide cuptorul.
Secțiunea rețelei electrice de la transformator la electrozii se numește o rețea scurtă. La ieșirea din peretele alimentatoarelor stației de transformare cu ajutorul unor cabluri flexibile, răcite cu apă, se aplică tensiune în suportul electrodului. Lungimea piesei flexibile trebuie să permită înclinarea necesară a cuptorului și să întoarcă acoperișul pentru încărcare. Cablurile flexibile sunt conectate la pneurile răcite cu apă din cupru instalate pe manșoanele suporturilor electrodului. Tuburile sunt conectate direct la capul electrodului care ține electrodul. În plus față de aceste noduri principale ale rețelei electrice, aceasta include diverse echipamente de măsurare conectate la liniile curente prin transformatoare de curent sau de tensiune, precum și dispozitive automate de comandă pentru procesul de topire.
7. Control automat
În timpul topirii într-un cuptor cu arc electric, este necesar să se dea o cantitate diferită de energie. Modificarea sursei de alimentare poate fi modificată prin tensiunea sau intensitatea arcului curent. Reglarea tensiunii se face prin comutarea bobinelor transformatorului. Curentul este controlat prin schimbarea distanței dintre electrod și încărcare prin ridicarea sau coborârea electrozilor. În același timp, tensiunea arcului nu se schimbă. Electrozii sunt coborâți sau ridicați automat, utilizând regulatoare automate instalate în fiecare fază a cuptorului. În cuptoarele moderne, programul electric specificat poate fi setat pentru întreaga perioadă de topire.
8. Dispozitiv pentru agitarea electromagnetică a metalului
Pentru amestecarea metalului în mare arc-NE Chah, pentru a accelera și facilita operațiunile tehnologi-ically zgură de furnal descărcarea sub o cutie de cap montat bobina electric, Koto-paradis este răcit cu apă sau cu aer comprimat. Înfășurările statorului sunt alimentate din partea inferioară a două faze de curent generator de frecvență Coy care generează deplasare câmp magnetic, Koto-Roe captează baia de metal topit și provoacă un straturi de metal de mișcare tensiune de-a lungul câmpului de mișcare inferior vatra cuptor la bord. Straturile superioare ale metalului, împreună cu zgura adiacentă acestuia, se mișcă în direcția opusă. Astfel, este posibil să se direcționeze mișcarea fiecare parte a ferestrei de lucru, care va facilita ieșirea de zgură de furnal sau spre scurgere, ceea ce ar favoriza o distribuție uniformă a dezoxidarea și compoziția alierea și medie Me-taliu și temperatura. Această metodă a fost recent utilizată în mod limitat, deoarece în cuptoarele cu greutăți mari metalul este amestecat în mod activ prin arce.
Linchevsky BV Sobolevsky A.L. Kalmenev AA Metalurgia metalelor feroase. - M. Metalurgie, 1986
Krivandin VA, Filimonov Yu.P. Teoria și proiectarea cuptoarelor metalurgice. - M. Metalurgie, 1986
Oyks G.N. Joffe H.M. Producție de oțel. - M. Metallurgy, 1987
Bornaksky I.I. O scurtă carte de referință a fabricantului de oțel. - M. Metalurgie, 1986
Sokolov GA. Producție de oțel. - M. Metalurgia, 1982.
Kudrin VA Metalurgia oțelului. -M. Metalurgie, 1981
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: