дуговая печь

[(electric) arc furnace, EAF] — электрическая печь, в которой теплогенерацию создают электрической дугой постоянного или переменного тока. Дуговую печь применяют для выплавки стали (тип ДС), чугуна (тип ДЧ), цветных металлов (тип ДМ), ферросплавов (ферросплавные печи) и других материалов. Первые лабораторные дуговые печи были построены во второй половине XIX в. (французский физик Депре, химик Пишон, немецкий инженер В. Сименс, русский инженер Н. Г. Славянов и др.). Первые промышленные дуговые печи построены в 1898 г. француским инженером Э. Стассано для выплавки чугуна емкостью 800 кг и в 1899 г. французским инженером П. Эру для плавки стали емкостью до 3000 кг и мощностью до 450 кВт. Дуговые печи являются печами-теплообменниками с радиационным режимом тепловой работы. В зависимости от условий горения электрические дуги различают: дуговые печи прямого действия, в которой электрическая дуга горит между вертикальным электродом и металлом (дуговая печь с зависимой дугой). Такие печи (рис.) применяются в ЧМ; дуговые печи косвенного действия, в которой электрическая дуга горит между двумя горизонтальными электродами над металлом (дуговая печь с независимой дугой). Такие печи иногда применяются в ЦМ; дуговая печь с закрытой (погруженной) дугой,в которой электрические дуги горят под слоем твердой шихты или жидкого шлака, куда погружены вертикальные электроды. Такие печи применяются для производства металлов и сплавов из руд (рудно-термической печи).

Схема дуговой печи: 1 - свод; 2 — стены; 3 - желоб; 4 - сталевыпускнос отверстие; 5 - электрическая дуга; 6 — подина; 7 — рабочее окно; 8 — заслонка; 9 — электроды; 10 — шлак; 11 — металл

Дуговые печи работают при атмосферном давлении (0,1 МПа), в разреженных парах переплавляемых металлов с давлением до 1 Па (вакуумные дуговые печи) или в плазмообразующих газах (плазменные печи).
В зависимости от рода электрического тока дуговые печи может быть постоянного и переменного тока как однофазовой, так и трехфазовой (с тремя или шестью вертикальными электродами).
По уровню мощности источника питания дуговые печи подразделяются на: печи обычной мощности с удельной мощностью < 0,25 MB • А/т, построенные в 1-й половине XX в. (печи 1-го поколения); печи повышенной мощности с удельной мощностью до 0,5 MB • А/т, построенные в 1940-1960 г.г. (печи 2-го поколения); печи высокой мощности («мощные печи») с удельной мощностью до 0,75 MB • А/т, построенные в 1970 — 1980 гг. (печи 3-го поколения); печи сверхвысокой мощности («сверхмощные печи») с удельной мощностью > 0,75 MB • А/т, построенные в 1980-1990 гг. (печи 4-го поколения), с длительностью плавки < 1 ч. При эксплуатации мощных и сверхмощных дуговых печей образуется высокий уровень шума (до 130 — 140 дБ). Поэтому такие печи устанавливаются в специальных шумо-газозащитных камерах.
В России в фасонно-литейных цехах эксплуатируются дуговые печь емкостью 0,5-6,0 т и мощностью до 4 MB • А, в электросталеплавильных цехах — 12 — 200 т мощностью до 90-125 MB•А. Самая крупная дуговая печь емкостью 360 т мощностью 160 MB • А работает в США.
Современные дуговые печи переменного тока емкостью 100 т имеет мощность 75 — 80 MB • А, длительность плавки до 40 мин, годовую производительность до 700-750 тыс. т, удельную производительность 1,0 — 1,5 т/(ч-МВ-А), удельный расход электродов до 3 кг/т.
Емкость дуговых печей постоянного тока до 100 — 150т, при мощности 90 МВт годовая производительность 600 тыс. т, удельный расход электродов 0,5-1,5 кг/т.
Дуговые печи косвенного действия, применяются для плавки меди, бронзы и никеля, однофазовые, мощностью 250 и 400 кВ • А, производительностью 250-400 кг/ч с расходом электродов 3 — 3,5 кг/т имеют горизонтальный цилиндрический или бочкообразный футеров, корпус емкостью 250 и 500 кг на 4 роликовых опорах для непрерывного качания вокруг оси в пределах ± 90°.
Смотри также:
— Печь
— электронно-лучевая печь
— электродоменная печь
— элеваторная печь
— щелевая печь
— шлакоплавильная печь
— шлаковозгонная печь
— шахтная печь
— циклонная печь
— туннельная печь
— трубчатая печь
— толкательная печь
— термическая печь
— сушильная печь
— сталеплавильная печь
— секционная печь
— садочная печь
— руднотермическая печь
— рефлекторная печь
— ретортная печь
— рекуперативная печь
— регенеративная печь
— прямоточная печь
— проходная печь
— протяжная печь
— противоточная печь
— плазменная индукционная печь
— плазменная дуговая печь
— плазменная печь
— плавильно-восстановительная печь
— плавильная печь
— печь электрошлакового переплава
— печь-теплообменник
— печь-теплогенератор
— печь с шагающим подом
— печь с роликовым подом
— печь сопротивления
— печь скоростного нагрева
— печь с вращающимся подом
— печь периодического действия
— печь непрерывного рафинирования
— печь непрерывного действия
— печь-ковш
— печь для плавки во взвешенном состоянии
— печь взвешенного слоя
— печь Ванюкова
— отражательная печь
— обжиговая печь
— нагревательная печь
— муфельная печь
— многоподовая печь
— многозонная печь
— методическая печь
— металлургическая печь
— мартеновская печь
— купеляционная печь
— конвейерная печь
— кольцевая печь
— колпаковая печь
— коксовая печь
— карусельная печь
— камерная печь
— индукционная печь
— доменная печь
— двухванная печь
— гравитационная печь
— вращающая печь
— возгоночная печь
— вертикальная печь
— ватержакетная печь
— ванная печь
— вакуумная индукционная печь
— вакуумная дуговая печь
— вакуумная печь
— вайербарсовая печь
— безынерционная печь
— башенная печь
— барабанная печь
— анодная печь
— автогенная печь
— печь «кипящего слоя»
— дистилляционная печь
— электрическая печь
— тигельная печь
— оптическая печь
— ферросплавная печь
— электродуговая печь