Дуговые электропечи (или дуговые печи) - это высокотемпературные печи, в которых в качестве основного нагревательного элемента используются электрические токи высокого напряжения. Эти печи, изобретенные во Франции в 1907 году, являются важной частью операций по переработке чугуна и стали. Они представлены на «мини-заводах», которые перерабатывают железный лом для повторного использования. Дуговые печи также используются в производстве стали. Конструкция этих печей делает их достаточно простыми, чтобы их могли строить дома и любители.
Совет
Дуговая электропечь использует электрический ток высокого напряжения, который образует дугу между графитовыми электродами для выработки тепла.
Четыре типа печи
Сегодня в литейных цехах используются четыре основных типа печей: вагранки, индукционные печи, тигельные печи и электродуговые печи. Каждый из них использует разные методы для выполнения одной и той же общей задачи - расплавление металла или металлолома с невероятным количеством тепла, чтобы его можно было придать форму и использовать для всего: от строительства до электроники и обычных бытовых товаров.
Конкретное использование каждого типа печи зависит от того, как она работает, а также от того, каков ее основной источник тепла. Вагранки, например, нагреваются за счет сжигания кокса, угля и известнякового топлива, что делает их в первую очередь пригодными для переработки железной руды, в то время как индукционные и тигельные печи, обогреваемые электрически заряженными медными змеевиками и нагревательными плитами, соответственно, обеспечивают эффективный и контролируемый нагрев, что делает их идеальными для работы с такими металлами, как латунь, алюминий, медь и золото.
Дуговые электропечи действуют как своего рода золотая середина. Используя как электричество, так и твердое топливо в качестве источников тепла, они могут перерабатывать как железный лом, так и железную руду для производства стали.
Компоненты дуговой печи
Дуговая печь представляет собой, по сути, гигантский термостойкий котел, питаемый тремя графитовыми шипами. Печь имеет съемную крышку с водяным охлаждением, которая удерживает графитовые шипы и подключена к большим линиям электропередач, которые действуют как электроды. Когда крышка поднята, печь может быть загружена любой комбинацией железного лома, железной руды, флюса и твердого топлива, а когда она закрыта и плотно закреплена, электроды можно опустить в лом, чтобы начать процесс плавки.
Переплавка металла и руды
Дуговые печи плавят лом и руду с помощью графитовых электродов. Когда в печь подается питание, электричество переходит между двумя электродами, находящимися под напряжением, и переходит в нейтральный заземленный электрод. Электрические дуги высокого напряжения, создаваемые этими графитовыми шипами, выделяют большое количество прямого и лучистого тепла, которое плавит содержимое печи.
Если в топку было помещено также твердое топливо, тепло от электродов передается топливу и поджигает его, увеличивая общий нагрев. Когда расплавленный металл готов к использованию, его можно слить через специальный порт на печи для литья и ковки. Весь процесс может занять всего час.
Недостатки дуговой печи
Хотя дуговые печи полезны и могут перерабатывать большое количество металлолома за относительно короткое время, их особенности дают им несколько недостатков, которые необходимо учитывать перед их использованием. Больше всего на свете дуговые печи потребляют невероятно большое количество электроэнергии - до такой степени, что использование промышленных дуговых печей, как известно, вызывает мерцание мощности в определенной области, поэтому время использования обычно привязано к периодам, в течение которых электричество не используется повсеместно. использовал. Как и другие типы печей, они также шумные и требуют, чтобы поблизости находился сталелитейный завод или другой металлообрабатывающий завод, чтобы эффективно использовать продукты, произведенные в них.