Устройство дуговой электропечи
Дуговая печь (рис. 1.) состоит из рабочего пространства (собственно печи) с электродами и токоподводами и механизмов, обеспечивающих наклон печи, удержание и перемещение электродов и загрузку шихты.
Плавку
стали ведут в рабочем пространстве,
ограниченном сверху куполообразным
сводом, снизу сферическим подом и с
боков стенками. Цикл плавки занимает
от 42-48 мин., в зависимости от соотношения:
скрап- жидкий чугун. Расход электроэнергии
составляет 235-365 кВт/т. Температура
плавления 1400-1600
Рис. 1. Дуговая сталеплавильная печь ДСП-200 ёмкостью 200 т:
1-графитированный электрод; 2- электрододержатель; 3- свод; 4- водоохлаждаемое сводное кольцо; 5- цилиндрический кожух; 6- водоохлаждаемая вспомогательная дверка; 7- электромеханический механихм поворота печи вокруг вертикальной оси; 8- электромеханический механизм наклона печи; 9- сливной носок; 10- подвижный токоподвод из водоохлаждаемых гибких кабелей; 11- шток для вертикального перемещения системы: стойка- рукав- электрододержатель- электрод; 12- токоподвод из охлаждаемых медных труб.
Огнеупорная кладка пода и стен заключена в металлический кожух. Съемный свод набран из огнеупорных кирпичей, опирающихся на опорное кольцо. Через три симметрично расположенных в своде отверстия в рабочее пространство введены токопроводящие электроды, которые с помощью специальных механизмов могут перемещаться вверх и вниз. Печь питается трехфазным током.
Шихтовые материалы загружают на под печи, после их расплавления в печи образуется слой металла и шлака. Плавление и нагрев осуществляется за счет тепла электрических дуг, возникающих между электродами и жидким металлом или металлической шихтой.
Выпуск готовой стали и шлака осуществляется через сталевыпускное отверстие и желоб путем наклона рабочего пространства. Рабочее окно, закрываемое заслонкой, предназначено для контроля за ходом плавки, ремонта пода и загрузки материалов.
Печь оснащается системой хранения, дозирования и подачи сыпучих материалов и ферросплавов. Конструктивно, электродуговая печь выполнена наклоняющейся для выпуска металла , а так же с подъемом и поворотом свода для обеспечения механизированной загрузки через верх ( свод). Основной несущей конструкцией печи является двух- секторная люлька, на которой установлены составные части печи.
Кожух печи представляет собой сварную конструкцию и имеет разъем на уровне порога. Верхняя часть кожуха цилиндрическая, нижняя часть выполнена цилиндро- сферической формы.
Свод электропечи представляет собой комбинированную конструкцию:
Футерованная купольная часть дельта- видной формы;
Переферийная, из водоохлаждаемых элементов ;
Электрододержатели- выполнены с токоведущими водоохлаждаемыми рукавами с подачей воды на орошение электрода;
Механизм подъема и поворота свода- служит для открывания печи под загрузку через верх.
Для обеспечения безопасности, в системе управления предусмотрены электрические блокировки.
Конструкция печи включает: систему водоохлаждения, воздухоподвода и маслоподвода.
Рис. 2. Кинематическая схема механизма подъема свода.
В схеме механизма подъема свода, сводное кольцо 3 соединено тягами 1 с трех-шарнирными рычагами 2, в свою очередь связанные между собой горизонтальными тягами 4. Система подвески свода образует механизмы с обеих сторон свода и обеспечивает его плоскопараллельное движение. Поворот сторон свода и рычагов 2 производится через промежуточные рычаги, систему, состоящую из горизонтальных 6 и вертикальных 8 тяг и трех- шарнирных рычагов 7. Привод снабжен двумя электродвигателями 19 и двумя червячно-винтовыми рудукторами-9, связанными между собой для синхронизации вала18. Скорость подъема свода 0,69 м/мин.
Рис. 3. Кинематическая схема механизма наклона электропечи
Механизм наклона электропечи выполнен с индивидуальным приводом реек 4, шарнирно связанных с люлькой 7. Реечные передачи 5 заключены в качающиеся обоймы 6. Опорно-поворотная часть люльки с опорными сегментами 8 и фундаментными балками 9. Для предупреждения возможного самопроизвольного опрокидывания, в сторону слива металла установлен убирающийся упор поворотного типа с гидроприводом.
Рис. 4. Кинематическая схема механизма перемещения электрода
Электропечь снабжена тремя независимыми механизмами перемещения электродов реечного типа. Один из механизмов перемещает две рейки, из которых одна связана с электрододержателем, а вторая с подвижным кронштейном, бифилярной системы токоподвода. Электрододержатель 2 (рис. 8.) закреплен на колонне 10, перемещающийся в направляющих роликах 11 шахты. Зубчатая рейка 5 соединяется с электрододержателем через амортизирующую пружину 4. Масса подвижных частей уравновешена противовесами 12, связанных с колонной пластинчатыми цепями 13. Привод состоит из электродвигателя 8, червячного редуктора 9, открытой 7 и реечной 6 передач. Масса подвижных частей- 31тонна. Механизм зажатия электрода 1 рычажно- пружинного типа. Освобождение электрода 14 производится пневмоцилиндром 3. Печь оборудована устройством для электромагнитного перемешивания металла.