Дуговые печи

Классификация электропечей

Выплавка стали в электропечах

По способу преобразования электрической энергии в тепловую или по виду рабочего сопротивления электрические печи можно разделить на несколько групп:

1) дуговые печи;

2) печи сопротивления;

3) индукционные печи;

4) электронно-лучевые печи.

Электрические печи применяют в тех отраслях производства и технологических процессах, основой которых является нагрев материалов или изделий при помощи электрической энергии. Электроэнергия в печной установке снова превращается в тепло по схеме «топливо – тепло – электро-энергия – тепло».

Такая сложная трансформация стоит очень дорого, не более 20-25% выделяющейся в результате сжигания топлива энергии доходит до потребителя.

Поэтому электронагрев применяется в тех технологических процессах, где он имеет явные преимущества по сравнению с непосредственным использованием энергии топлива, например в мартеновской печи.

Хотя стоимость электронагрева больше стоимости нагрева в топливных печах, он получил широкое распространение в народном хозяйстве. До 10% всей электроэнергии расходуется на электронагрев.

Кроме этого, возможен нагрев диэлектриков и полупроводников в высокочастотном электростатическом поле; нагрев в электролите: электро-проводный объект погружают в качестве катода в раствор электролита, и он нагревается при прохождении по нему постоянного тока.

Рабочим сопротивлением является сопротивление дугового газового разряда столба дуги, то есть электроэнергия превращается в тепловую в дуге и передается металлу в основном излучением. Эти печи могут работать как на переменном, так и на постоянном токе. Мощность 3-фазной печи переменного тока разделяется на кажущуюся и активную и выражается известными формулами:

(2.1‑1)

(2.1‑2)

где J, U – сила тока и напряжение, cos j – коэффициент мощности.

Мощность постоянного тока выражается

Р = 10^-3 J U кВт, (2.1‑3)

По способу нагрева шихты дуговые печи подразделяются на три подгруппы: печи с независимой дугой (косвенного нагрева), печи с зависимой дугой (прямого нагрева) и печи с закрытой, шунтированной дугой (смешанного нагрева) (рис. 12.1).

Дата добавления: 2014-01-04