ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Становление и развитие электрометаллургии из "Техника в ее историческом развитии " На рубеже XIX—XX вв. в металлургии для получения наиболее качественных сортов стали и цветных металлов все шире начинают использовать энергию электрического тока. Возможность электроплавки металлов впервые была установлена русским физиком В. В. Петровым. В 1802 г. он создал крупнейшую в то время гальваническую батарею,, состоящую из 2100 медно-цинковых элементов. С помощью этого источника тока было открыто явление электрической дуги. Петров первый указал на возможности ее практического применения для освещения, электроплавки и электросварки металлов. Русский ученый исследовал также процессы окисления металлов и восстановления их из руд в зоне горения электрической дуги. [c.130] Значительным шагом в разработке электротермических устройств стали опыты английского инженера В. Сименса, получившего в 1878— 879 гг. несколько патентов на свои конструкции электрических печей. [c.130] Одна из этих конструкций представляла собой огнеупорный тигель, через дно которого проходил подовый электрод из тугоплавкого металла. Второй металлический электрод, охлаждаемый водой, пропускался через крышку тигля. Между этими двумя электродами возбуждалась электрическая дуга. В другой конструкции подовый электрод был сделан из железа и во время работы охлаждался, а верхний электрод формировался из угля. Третья конструкция представляла собой тигель с двумя горизонтальными электродами, установленными один против другого [18, с. 13—15]. [c.131] В 90-е годы было предложено немало конструкций электрических печей — дуговых и печей сопротивления, в которых тепло выделяется при прохождении электрического тока через проводник, обладающий значительным электрическим сопротивлением, или непосредственно через перерабатываемый материал, являющийся в этом случае также элементом сопротивления. Тем не менее для промышленного производства стали эти печи не нашли в то время широкого применения. Слишком дорогой была выработка электроэнергии. Сталь, которую можно было получать в электропечах, стоила в несколько раз дороже металла, выплавляемого в мартеновских печах или конвертерах. Однако в ряде других отраслей хозяйственной деятельности — при выплавке алюминия или в производ стве карбида кальция — электропечи использовали уже довольно широко. [c.131] Электродуговые печи, созданные Эру, Жиро и рядом других конструкторов, получили название печей с прямым нагревом. В них электрический ток подводится к вертикально расположенному угольному электроду и к металлу, находящемуся на поду печи. Электрическая дуга горит между электродом и ванной. Таким образом, в печах с прямым нагревом тепловая энергия получается из двух источников — от горения дуги и нагревания ванны вследствие ее сопротивления проходящему электрическому току. П. Эру получил патент на одно- и трехфазную электропечи, предназначенные для выплавки стали и производства ферросплавов. [c.132] В начале XX в. профессор Киевского политехнического института В. П. Ижевский предложил ряд конструкций электропечей лабораторного типа для плавки металлов и термообработки. Первая такая печь, построенная в 1901 г., предназначалась для переплавки небольшого количества чугуна с железными обрезками или с присадками руды. Керамические стенки разогревались электрическим током, проходящим по заложенным в них электродам. Емкость печи составляла всего 16,5 кг. Печь позволяла получать однородный металл, она была компактной, могла работать на постоянном и переменном токе разного напряжения. В последующие годы печи Ижевского (емкостью до 100 кг) работали на ряде заводов Украины. [c.132] С самого начала использования электропечей в промышленности их преимуш ества ни у кого не вызывали сомнений. В электропечах достигалась более высокая температура, чем в других сталенлавильных агрегатах, легко переплавлялся скрап легированных сталей, можно было производить специальные высококачественные сплавы с тугоплавкими легируюш ими элементами при минимальном количестве вредных примесей. Поэтому всюду, где позволяли возможности получения достаточного количества электроэнергии, форсированно развивалась электрометаллургия. [c.133] В 1910 г. во всех странах мира работали 114 электрических печей. В 1915 г. их было уже 213, а к началу 1920 г. выплавляли сталь 1025 электропечей и 362 агрегата находилось в стадии монтажа и наладки. В развитых странах, богатых электроэнергией, производство электростали росло особенно быстрыми темпами. В США, например, производство стали в электропечах только за 4 года, с 1914 по 1918 г., возросло с 24 до 800 тыс. т, т. е. в 3.3 раза. Аналогичная картина наблюдалась в Германии и Канаде [19, с. 11]. В этот же период электропечи нашли широкое применение для получения ферросплавов, выплавки цветных металлов, а также в химической промышленности — для производства карбида кальция, фосфора и других продуктов. [c.133] Вернуться к основной статье