Двухэлектродная дуговая печь постоянного тока

разработана фирмами Японии и Швейцарии. Пер­вая такая печь емкостью 250т (мощ­ностью 100 MBА, производительнос­тью 0,8 млн т/год) введена в эксплуа­тацию на заводе фирмы Tokyo Steel в 1996 г. Установка состоит из двух ос­новных элементов: овальной печи и системы загрузки лома (рис. 2). В последнюю входят криволинейный шахтный подогреватель и загрузочное устройство с двумя толкателями, рас­положенными на разных уровнях. Лом из бункера поступает в шахту и нагре­вается технологическими газами до температуры ~ 800 °С (температура выходящих газов около 200 °С).

Печь оборудована двумя верхними графитовыми электродами и двумя подовыми электродами, выполненны­ми из токопроводящих огнеупоров. Дуги отклонены к центру печи, куда загружается лом; этим достигается уменьшение тепловой нагрузки стен, в результате можно не устанавливать стеновые панели и снизить теплопотери печи.

Рис. 2. Двухэлектродная ДСП постоян­ного тока:

1 — бункер; 2— шахта; 3 — верхний толкатель; 4 — нижний толкатель

Печь работает с очень боль­шой массой оставшегося от предыду­щей плавки расплава (110т при массе выпускаемой плавки 140т). Это обес­печивает постоянство условий работы печи (имеются в виду 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.

Преимуществами такой печи явля­ются: 1)расход электроэнергии

260 кВт·ч при расходе вдуваемого угля 25 кг и кислорода 33 м³ на 1 т ста­ли; 2) снижение уровня шума (на 15— 20 дБ по сравнению с обычной дуго­вой печью постоянного тока); 3) сни­жение фликкера на 50—60 % по срав­нению с одноэлектродной дуговой печью постоянного тока; 4) уменьше­ние пылевыделения; 5) высокая доля токового времени плавки.

Так как все операции плавки авто­матизированы, ожидается, что печь в комплексе с печью-ковшом будут об­служивать только два оператора.

Двухэлектродные печи постоянного тока конструкции фирмы Danieli рабо­тают на заводах фирмы Hylsa (Мекси­ка) в Монтеррее (емкость 135т, мощ­ность трансформатора 208 MB·А, шихта —лом, холодные и горячие

металлизованные окатыши) и в Пуэбло.

3. ДСП постоянного тока Comelt с несколькиминаклонными под углом 40° электродами,пропущенны­ми через периферийную часть свода, и с сочлененной со сводом шахтой, где происходит подогрев лома отходящи­ми газами, разработана австрийской фирмой Voest Alpine Industrie-anlagenbau. Опытная печь постоянно­го тока с четырьмя графитовыми элек­тродами диаметром 250 мм и подовым анодом (рис. 3) была сооружена на базе плазменной печи емкостью 50т на заводе в Линце (Австрия). Дуги длиной 0,5—1,2 м горят по оси элект­родов, образуя в шихте полости дли­ной до 1,7 м. Лом поступает по транс­портеру в верхнюю часть шахты со скоростью около 25 т/мин. После вы­пуска металла в печь загружают 60— 80 % всей шихты вместе с известью и коксом. Печь оборудована тремя газо­кислородными горелками и тремя кислородными фурмами для дожига­ния СО. Каждая пара электродов пи­тается через свой трансформатор мощностью 48 MB·А. Максимальные значения силы тока и напряжения на дуге составляют соответственно 29 кА и 850 В. Печь тщательно герметизиро­вана; отходящие газы проходят через слой шихты. Собираемую пыль можно возвращать в печь, вдувая с током азо­та через полый электрод. Плавку ведут под вспененным шлаком.

При емкости печи Comelt более 150 т продолжительность плавки дол­жна быть менее 40 мин. При этом по сравнению с обычной дуговой печью общая экономия энергии составит около 100 кВт·ч/т, расход электродов будет на 30 % меньше (0,9 вместо 1,4 кг/т), снизятся удельные капиталь­ные расходы и затраты на ремонт (на 15—20%). Конструкция печи Comelt обеспечивает полное улавливание вы­деляющихся газов при уменьшении их объема на 70 %, снижение шумовыделения на 15—20 дБ, уменьшение фликкера.

Рис. 3. ДСП постоянного тока Comelt