ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Производство стали в электропечах из "Технология металлов и сварка " Наиболее совершенные плавильные агреТаты — это электропечи, в которых электрическая энергия превращается в тепло для нагрева и расплавления металла. [c.37] Производство стали в электропечах имеет ряд преимуществ по сравнению с другими способами выплавки стали. Так, в электропечах можно получать температуру до 2000° С и расплавлять металл с высокой концентрацией тугоплавких компонентов (хрома, вольфрама, молибдена и др.) иметь высокоосновной шлак (до 55—60% СаО) создавать восстановительную атмосферу или вакуум (индукционные печи) и добиваться хорошего раскисления и дегазации металла. [c.37] Для выплавки стали применяют электропечи двух типов — дуговые и индукционные. Дуговые печи особенно широко применяют в металлургической промышленности. [c.37] Устройство дуговой электропечи. В этой печи (рис. 9) шихтовые материалы нагреваются и расплавляются теплом, излучаемым тремя электрическими дугами (по числу фаз переменного электрического тока). [c.37] Печь состоит из цилиндрического сварного или клепаного кожуха 9 со сфероидальным днищем подины с огнеупорной футеровкой и стенок 8 съемного арочного сюда 6 с отверстиями для электродов 5 механизма 4 для закрепления и вертикального перемещения электродов двух опорных сегментов /О для поддержки и перемещения печи по направляющим фундамента // механизма 3 для наклона печи при выпуске стали по желобу 7. Электрический ток поступает от понижающего трансформатора /, находящегося в отдельном помещении. Для подвода тока к электродам использованы медные шины и гибкий кабель 2. [c.37] Свод печи обычно выполняют из динасовых кирпичей, иногда из хромомагнезитовых блоков. Подина печи может быть кислой или основной. [c.38] В печах применяют угольные и графитированные электроды. Последние оказывают меньшее сопротивление току и более устойчивы при высоких температурах, но дороже угольных. [c.38] Во время плавки электроды сгорают, поэтому их приходится постепенно опускать в печь и в случае надобности наращивать (свинчивать с новыми электродами). Каждый из электродов зажат в контактных щеках металлического электрододержателя, к которому подводится электрический ток от вторичной обмотки печного трансформатора. Первичная обмотка трансформатора питается током высокого напряжения (6000—30 ООО В), который преобразуется в ток низкого напряжения (90—280 В) в зависимости от выбранной ступени напряжения. Мощность печного трансформатора зависит от емкости печи и способа плавки. Расход электроэнергии в дуговых электропечах при работе на твердой шихте составляет 2160—3420 МДж (600 —950 кВт-ч) на 1 т готовой стали. [c.38] Кузьмин. Технология металлов. Высшая школа , 1971. [c.38] Технология выплавки стали в дуговых электропечах. В этих печах выплавляют углеродистую или легированную сталь главным образом высококачественных марок. [c.39] В печах с основной футеровкой сталь выплавляют с окислением углерода и других компонентов шихты или без окисления шихты (метод переплава). [c.39] Технология выплавки стали с окислением шихты имеет очень много общего с технологией выплавки стали в мартеновских печах скрап-процессом. После ремонта подины в печь загружают шихту. Среднее содержание углерода в шихте должно быть на 0,5—0,6% выше, чем в готовой стали. Избыток углерода выгорает из расплавленного металла и обеспечивает хорошее кипение ванны. [c.39] На подину печи сначала загружают мелкий стальной скрап, а затем более крупные куски шихты. Шихта в печи должна быть плотно уложена особенно плотно в том месте, где будут находиться электроды. Загрузку печей малой (до 10 т) и средней (до 30 т) емкости произюдят через загрузочное окно мульдами или лотками, а печей большой емкости — через открытый сюд. После загрузки шихты электроды опускают до соприкосновения с кусками металла. Под электроды предварительно прокладывают кусочки кокса для более плавного зажигания дуг затем включают ток от печного трансформатора и начинают плавку. [c.39] Во время кипения металлической ванны в течение 45—60 мин из металла выгорает избыточный углерод при этом удаляются растворенные газы и неметаллические включения одновременно отбирают на анализ пробы металла и шлака. Основность шлака должна быть равна 2—2,5, что необходимо для удержания в нем фосфора и создания достаточной окислительной способности шлака при добавке железной руды. [c.39] После выгорания углерода из печи удаляют весь шлак, образовавшийся в окислительный период. Рели содержание углерода в металле при кипении ванны понизилось больше, чем это требуется, то в печь вводят битые графитовые электроды или кокс для науглероживания металла. После этого наступает восстановительный период плавки. [c.39] Восстановительный период плавки в печах с основной футеровкой проводится для сталей с низким содержанием углерода под белым (известковым) шлаком, а для высокоуглеродистых сталей (С 1 %) под карбидным шлаком. [c.40] Для получения белого шлака в печь загружают первую шлаковую смесь, состоящую из извести (80%) и плавикоюго шпата (20%). В результате образуется слой шлака с достаточно высоким содержанием FeO и МпО. Затвердевшие пробы шлака имеют темный цвет. Такой шлак еще не может раскислять металл. Перед началом раскисления металла впечь загружают вторую шлаковую смесь для понижения концентрации окислов железа и марганца в слое шлака. Эту смесь обычно составляют из хорошо обожженной извести (4—5 частей), плавикового шпата (1 часть), молотого древесного угля и кокса (2—3 части). Через некоторое время повышается основность шлака и понижается содержание в нем FeO и МпО. Пробы такого шлака после затвердевания светлеют. Этот шлак может раскислять металл. К концу восстановительного периода для усиления раскисляющего действия белого шлака в печь загружают порошок ферросилиция, в результате чего содержание FeO в шлаке понижается до 1—1,5%. [c.40] Высокая основность белого шлака, куски древесного угля или кокса на его повэрхности и высокая температура в печах способствуют интенсивному переходу серы из металла в шлак по реакции (13). [c.40] Во время восстановительного периода в металл вводят необходимые добавки, в том числе и легирующие элементы. Окончательное раскисление стали производят алюминием. [c.40] Вернуться к основной статье