Двухэлектродная дуговая печь постоянного тока. Конструкция, преимущества и недостатки двухэлектродной печи постоянного тока
Двухэлектродная дуговая печь постоянного тока разработана фирмами IHI (Ishikawajima – Harima Heavy Industries Ltd., Япония) и АВВ (Швейцария). Первая такая печь вместимостью 250 тонн, с мощностью трансформатора 100 МВА, производительностью 0,8 млн.т/год введена в эксплуатацию на заводе фирмы Tokio Steel в городе Уцуномия в 1996 году. Печь включает два основных элемента – овальную печь и систему загрузки лома(рис.15.5).
Рисунок 15.5 Двухэлектродная дуговая печь постоянного тока
Последняя состоит из криволинейного шахтного подогревателя и загрузочного устройства с двумя толкателями, расположенными на разных уровнях. Лом из бункера поступает в шахту и нагревается технологическими газами до температуры примерно 800 °С (температура выходящих газов около 200 °С).
Печь оборудована двумя верхними графитовыми электродами и двумя подовыми электродами, выполненными из токопроводящих огнеупоров. Дуги отклоняют к центру печи, куда загружается лом, что уменьшает тепловую нагрузку стен и позволяет не устанавливать стеновые панели и снижать теплопотери печи. Печь работает с очень большой массой оставшегося от предыдущей плавки расплава (110 т при массе выпускаемой плавки 140 т). Это обеспечивает постоянство условий работы печи, такие как температура металла, подводимая мощность, газовыделение, температура технологических газов. Загрузка лома в шахту полностью автоматизирована и основана на контроле уровня лома в шахте. Автоматизированы процессы вдувания кислорода, углерода, шлакообразующих, управление перемещением графитовых электродов.
Преимущества двухэлектродной дуговой печи постоянного тока:
- расход электроэнергии 260 кВт-ч/т при расходе вдуваемого угля 25 кг/т и кислорода 33 м3/т;
- уменьшение уровня шума (на 15-20 дБ по сравнению с обычной дуговой печью постоянного тока);
- снижение фликера на 50-60 % по сравнению с одноэлектродной дуговой печью постоянного тока;
- уменьшение пылевыделения;
- высокая доля токового времени плавки.
Так как все операции плавки автоматизированы, ожидается, что печь и в дополнение печь-ковш будут обслуживать два оператора.
Двухэлектродные печи постоянного тока конструкции фирмы Danieli работают на заводах фирмы Hylsa (Мексика) в Монтеррее (вместимость 135 т, мощность трансформатора - 208 МВА, шихта - лом, холодные и горячие металлизованные окатыши) и в Пуэбло.