Дуговые сталеплавильные печи переменного тока имеют серьезные недостатки: низкую производительность, высокие удельные расходы электроэнергии и графитизированных электродов, угар шихты до 3,5%, уровень шума до 100 дб, наличие вредных составляющих в газовых выбросах (оксидов азота, углерода и пыли).
Дуговые печи постоянного тока (ДППТ) имеют следующие преимущества при выплавке стали и чугуна, наиболее существенные из которых: более низкий уровень шума; снижение пылегазовыбросов; снижение угара легирующих элементов при переплаве стали и сплавов; более низкий удельный расход электродов (1,5-2,0 кг/т) и огнеупорных материалов; более высокий коэффициент мощности; возможность выплавки чугуна с заданными свойствами из любой металлошихты, включая стальную стружку (серый, высокопрочный, легированные чугуны); экономия электроэнергии на 3-5%.
Конструктивные особенности печи и ее механизмов
Дуговые печи постоянного тока имеют с дуговыми печами переменного тока много общего, но есть ряд отличительных особенностей. Дуговая печь постоянного тока имеет один графитизированный электрод (катод), расположенный по центру свода, и один или несколько подовых электродов (анодов), установленных в подине печи. Верхняя часть этих электродов соприкасаются с расплавленным металлом, а к противоположной части присоединяется токопровод.
Подовые электроды представляют собой систему металлических стержней, охлаждаемых водой. Каналы охлаждения в целях безопасности эксплуатации вынесены за кожух печи, а в теле подовых электродов установлены датчики контроля их состояния.
В новейших конструкциях ДППТ обеспечивается управляемое перемешивание расплава, что существенно облегчает, ускоряет и совершенствует технологические процессы, в частности, дает возможность выплавки высококачественных алюминиевых сплавов.
Для нормальной эксплуатации печи при выпуске оставляют немного жидкого металла. Футеровка печи постоянного тока осуществляются теми же материалами, что и переменного. Электродуговая печь постоянного тока для плавки чугуна и стали изображена на рис. 8.11.
ДППТ также как и печь переменного тока имеет развитую систему водяного охлаждения, которая обеспечивает охлаждение электродержателя, уплотняющего кольца, свода, водоохлаждаемых стеновых панелей, сводовых колец, рабочего загрузочного окна, водоохлаждаемой рамы затвора данного отверстия, электрических кабелей.
Электромеханический механизм подъема и поворота свода 8 и механизм электродержателя 6 располагаются на траверзе стойки, которая может перемещаться в вертикальном направлении. Механизм подъема и поворота свода 8 при включении упирается в траверзу 7, приподнимает ее со сводом на некоторую высоту и отводит в сторону на 80-100°. Затем производят загрузку шихты специальными корзинами. Механизм подъема и поворота свода оснащен цепной передачей, приводные и холостые звездочки которой расположены на неподвижной стойке.
