Дуговые печи с закрытой (шунтированной) дугой,

руднотермические печи (РТП)

В черной металлургии такие печи (см. рис.12.1, в) применяются для производства ферросплавов. Это печи непрерывного действия. Дуга горит в газовой полости внутри расплавляемой шихты, включенной последовательно или параллельно дуге.

Высокая температура создается за счет тепла дуги, хотя часть энергии (джоулева тепла) выделяется в шихте (дуга как бы шунтируется сопротивлением R шихты). Так как сопротивление шихты бывает значительным, то выделяемое в ней джоулево тепло может быть большим. В таких печах очаг высокой температуры находится внутри шихты, что делает возможным их использование для расплавления материалов с высокой температурой испарения и возгонки. Кладка защищена от воздействия дуг слоем непрореагировавшей шихты (гарнисажем), внутри которой горят дуги. Здесь можно проводить процессы с высокой рабочей температурой, характерной для восстановительных руднотермических печей.

Электроды подвешены вертикально, работают на сжатие, без наклона. Поэтому изготавливаются из недефицитных материалов, любых размеров, что позволяет работать при весьма большой мощности.

Р_трансф = 16500 - 63000 кВА и более.

Получение некоторых сплавов требует большого количества электроэнергии, например:

FeSi ₄₅ - 4800 кВт×ч/т;

FeSi ₇₅ - 8400 кВт×ч/т;

Si кр. (98-99% Si) - 13000 кВт×ч/т ;

FeCr угл._. - 3500 кВт×ч/т,

а на выплавку стали - 500−700 кВт×ч/т.

Итак, дуговые печи с закрытой дугой - мощные руднотермические печи, приспособленные для восстановительных процессов с материалами, обладающими сравнительно высоким удельным сопротивлением. Таковы процессы получения ферросплавов, СаС₂, чугуна, абразивов и др.