Классификация ДСП по роду тока и удельной мощности. Состав электропечной установки.

По роду тока:

1) переменный 3-фазный ток – ДСП (электрические дуги горят между 3 вертикально расположенными электродами и расплавляемой металлошихтой или жидким металлом, выполняющих роль нулевой точки электрического соединения трёх дуг в «звезду»)

2) постоянный (выпрямленный) – ДСППТ (электрическая дуга горит между одним графитированным электродом-катодом и металлом, являющимся анодом)

По роду удельной мощности:

1) обычной мощности (до 0,25 МВА/т): печи первого поколения (цилиндрические стены)

2) высокой мощности (0,25…0,5 МВА/т): печи второго поколения (наклонные стены; механическая загрузка через верх; используется кислород)

3) повышенной мощности (0,5…0,75 МВА/т): печи третьего поколения (водоохлаждаемые стены)

4) сверхмощные (свыше 0,75 МВА/т): печи четвёртого поколения (донный выпуск)

Состав электропечной установки.

В понятие установки входит сама печь, силовое оборудование – электропечной трансформатор, вспомогательное электрооборудование (токоограничивающий реактор), контрольно-измерительные приборы (амперметр, включенный через измерительный тр-р тока, вольтметр + Пбн – измерительный тр-р напряжения)

Корпус.

Футерован изнутри, формирует рабочее пространство печи. Корпус включает днище (может быть сферическим или коническим; сферическое придаёт корпусу наибольшую жёсткость, но требует увеличение объёма футеровки; коническое создаёт достаточную жёсткость корпуса, требует наименьшего объёма футеровки вокруг откосов ванны), кожух (может иметь цилиндрическую, коническую или комбинированную обечайку в зависимости от формы «свободного» пространства и профиля футеровки стен; для увеличения жёсткости кожух иногда снабжают вертикальными или горизонтальными рёбрами; кожух сваривают из котельной листовой стали толщиной 16…40 мм в зависимости от диаметра кожуха), песчаный затвор (устанавливают на верхнем фланце обечайки кожуха; предназначен для уплотнения линии разъёма между корпусом и поднимающимся сводом; представляет собой кольцеобразный желоб, заполненный периклазовым порошком), рабочее окно (состоит из рамы (жёсткость корпуса, опора для порога), заслонки (уменьшают тепловые потери через рабочее окно) со смотровым окном (отбирают пробы жидкого металла, измеряют тем-ру ванны и т.д.), арки (предохраняет футеровку от повреждений при введении мульмы в рабочее окно), порога гребенки, механизма подъёма заслонки в виде электродвигателя или гидравлического цилиндра), выпускное отверстие (бывает круглое или прямоугольное; горизонтальное (для слива металла по сливному желобу) и вертикальное (для донного слива)) и сливной желоб (крепят к днищу болтами; имеет корытообразное поперечное сечение в форме трапеции или 6-гранника; печи с донным сливом металла сливной желоб не имеют).

Опорная конструкция.

Представляет собой стальную сварную платформу, на верхнюю горизонтальную раму которой устанавливают корпус. Снизу платформа опирается на 2 опорных элемента качения, которые могут перекатываться по фундаментальным балкам под действием механизма наклона, обеспечивая наклон печи. Механизм наклона может иметь электромеханический ил гидравлический привод. Платформа опорной конструкции представляет собой горизонтальную раму на 2-х опорных сегментах качения, жестко связанных между собой поперечными сварными балками и промежуточными сваями из прокатного профиля. Между сегментами установлен статор электромагнитного перемешивания жидкого металла в ванне.

Свод.

Устанавливают на корпус. Имеет несколько отверстий разного диаметра для ввода графитированных электродов, ТКГ, кислородных фурм и др., а также для организованного отвода печных газов. Сводное кольцо необходимо для крепления футеровки сферического свода. Важным элементом эксплуатации свода, влияющими на стойкость его футеровки, удельный расход электроэнергии и электродов, являются уплотнители электродных отверстий.

Электрод и электродержатель.

Графитированные электроды дуговых печей предназначены для кондукционного подвода электрического тока к дугам. В зависимости от величины удельного электрического сопротивления ρ различают Графитированные электроды марок ЭГОО, ЭГО и ЭГ. Графитированные электроды изготовляют из малозольного или пекового кокса (87%) и возвратов электродного производства в виде электродного боя (13%), а в качестве связующего применяют каменноугольный электродный пек (23…28%).

Электродержатель служит для крепления электрода, создавая необходимую силу трения для уравновешивания силы тяжести электрода и для подвода к нему электрического тока. Он состоит из корпуса и механизма зажима электрода.

Вторичный токопровод.

Соединяет выводы низкого напряжения электрического трансформатора с электродами и состоит из компенсатора (короткая гибкая перемычка, соединяющая выводы трансформатора с неподвижной частью вторичного токопровода для компенсации возможных термических изменений линейных размеров проводников и облегчения монтажа токопровода), шинного моста (неподвижная часть токопровода, необходимая для вывода токопровода через стену трансформаторного помещения электропечной подстанции к печи), неподвижного башмака (для соединения и передачи тока к гибкому участку токопровода), кабельной гирлянды (гибкий участок токопровода, обеспечивающий необходимый вертикальный ход электрода, наклон печи при сливе металла и скачивания шлака, а также поворот свода при загрузке металлошихты), подвижного башмака (для соединения и передачи тока от гибкого участка к электродержателю), токопровода на рукаве несущей конструкции электрода, включая токоведущие элементы конструкции электродержателя.

Технологические устройства.

Загрузочная корзина, или бадья, необходима для механизированной загрузки твёрдой металлошихты через верх печи при открытом корпусе. Полезный объём загрузочной корзины (бадьи) составляет примерно 75% от объёма рабочего пространства печи.

Заправочные устройства необходимы для механизации трудоёмкой операции заправки, т.е. восстановления изношенной футеровки подины путём внесения сухих или смоченных огнеупорных порошков. 4 типа: одноструйные устройства, многоструйные устройства, центробежная заправочная машина и многоструйные устройства, расположенные по периметру корпуса или свода в идее щелевых отверстий.

Кислордная фурма состоит из 3 концентрически расположенных труб для подвода кислорода и для подвода и отвода охлаждающей воды. Её закрепляют на рукаве несущей конструкции, которая в виде тележки перемещается вертикально.

Топливно-кислородные горелки (ТКГ) применяются для интенсивности нагрева и плавления твёрдой металлошихты в периферийной части свободного пространства печи. Их располагают в футеровке стен (стеновые ТКГ) и на своде (Сводные ТКГ).

Механизированная термопара позволяет обеспечит воспроизводимостьпоказаний при условии её многократного периодического использования путём измерения тем-ры строго в одной точке поверхности ванны и на определённой глубине жидкого металла.

Термозонд – прибор для контролирования тем-ры огнеупорной футеровки дуговых печей 2 поколения. Состоит из водоохлаждаемого корпуса, подвижного элемента-шомпола и пневмоцилиндра.

Установка для электромагнитного перемешивания жидкого металла (УЭМП) используется для управления массо- и теплообменными процессами в ванне. Состоит из статора, токопровода и источника питания. Работа УЭМП основана на электрогидродинамическом воздействии бегущего 2-фазного магнитного поля на жидкий металл.

Система удаления и очистки печных газов.

Обеспечивает улавливание и очистку организованных выбросов из печи через специальные газоотводящие отверстия в своде или корпусе и неорганизованных выбросов над печью.

Футеровка.

Футеровка подины состоит из 2 слоёв. Верхняя часть должна обладать высокими огнеупорностью и механической прочностью. Нижняя прилегает к кожуху печи, от неё требуется более низкая теплопроводность.

Футеровка стены должна иметь высокую огнеупорность и термическую устойчивост (термостойкость), малое тепловое сопротивление. Может быть выполнена как из огнеупорной кладки, так из водоохлаждаемых панелей.

Футеровка свода. Схема кладки может быть секторно-арочной, кольцевой или комбинированной с применением фасонных кирпичей. В настоящее время применяются комбинированные водоохлаждаемые своды.