ВИСОКА ШКОЛА ТЕХНИЧКИХ СТРУКОВНИХ СТУДИЈА ЧАЧАК
Семинарски рад
Предмет:Електротермија
Тема: ЕЛЕКТРОЛУЧНЕ ПЕЋИ
Чачак 2019
Студент:
Бојан Трифуновић
Број индекса
:
114/16
Професор:
др Драган Брајовић
Електротермија Срђан Марић 120/15
4
2 ЕЛЕКТРОЛУЧНЕ ПЕЋИ
Електролучна пећ је електрична пећ у којој се сирово гвожђе топи електричним луком. Ово је
модернији поступак добивања легираних челика у којима је удео других метала(легираних
елемената) већи од 5%. Електролучна пећ се обично састоји од ватросталног омотача у који се
ставља шаржа(метални остаци који ће се топити). Три велике електроде, најчешће од графита, се
налазе на специјалним спајалицама структуре која омогућава дизање и спуштање електрода
зависно од захтева.
Након што се пећ напуни шаржом топљење почиње спуштањем електрода да би се упалио
електрични лук између електрода и шарже. Топлота генерисана са три електрична лука осигурава
топљење и рафинисање шарже. Енергија која се ослобађа у том процесу процењује се на
100МЈ/cm³ по волумену електричног лука при струјама од 60 кA што резултира температурама од
око 10000ºC у средини лука.
Појавом електричног лука започиње процес топљења који се одвија у две фазе.
У првој фази
(фаза топљења) која траје око 25мин, потрошња пећи је неравномерна.
Друга фаза
(фаза рафинације) има равомернију потрошњу и траје око 30мин. У другој фази
отопљена шаржа се загрејава до потребне температуре, убацују се други материјали потребни за
финални производ.
Капацитет електролучне пећи одређен је њеним унутрашњим промером, који може износити од
2м до 7м. Зависно од промера пећи, маса пуњења се креће од 2,7 до 155 тона а капацитет
трансформатора од 1500 до 35000 kVA. Ове пећи су контролисане тако да се могу нагињати и на
предњу страну (за уклањање троске) и на задњу страну (за изливање челика).
Облик пећи је ваљкастог облика. Тело пећи се састоји од челичног огњишта (закованог или
завареног) и ватросталне облоге. Плашт као саставни део пећи је осетљив на искивљавање. Дно
плашта је равно. На слојеве шамотних опека постављени су слојеви магнезитних (базичне пећ)
или силикатних опека (киселе пећи), затим гранулирани материјал пода и страница огњишта:
магнезитна мешавина (базичне пећи) или кварцни песак (киселе пећи). Изнад огњишта ваљкасти
зид пећи озидан је силикатним опекама; благо закривљени свод такође је изведен од силикатних
пека. Електролучна пећ се може пунити кроз врата с предње стране или одозго, помицањем свода
на страну. Испред сваке електролучне пећи мора бити постављена пламена пећ за сушење
додатака, како влага у њима неби изазвала експлозије или упијање водоника у челик. На страни
изливања челика постављена је мосна дизалица ( носивости 100т за 60т челика).
Слика 2.1 Челичана са две електролучне пећи
Електротермија Срђан Марић 120/15
5
3 ПОДЕЛА ЕЛЕКТРОЛУЧНИХ ПЕЋИ
Елекролучне пећи се могу поделити у више група:
1
.
Пећи са директним деловањем лука
;
Лук гори између вертикалних електрода и
метала-шарже. Овакве пећи представљају моћне агрегате, снаге преко 100 MVA и употребљавају
се за производњу алатних челика, високолегираних и брзорезних челика, за топљење челичног
лива. Шаржа се састоји од отпада или делимично рафинисаног челика или истопљеног гвожђа из
електроредукционих или куполних пећи. Овакве пећи представљају производне капацитете са
дисконтинуираним процесом производње. Изводе се као трофазне са луком-електродом у свакој
фази. Електроде равно пролазе кроз свод пећи и обешене су вертикално. Електроде се налазе
изнад шарже, тако да је лук који се формира између електрода и шарже откривен и директан. У
употреби су графитне и угљене које се у процесу производње троше 5 до 9 кг по тони производа.
За ефикасну експлоатацију пећи од великог је значаја могућност померања електрода. Померање
електрода навише или наниже остварује се самостално за сваку електроду посебно помоћу
механизма за померање електрода. Режимски услови дизања и спуштања електрода морају бити у
директној вези са условљеним захтевом за ту операцију.
2
.
Пећи са посредним или индиректним деловањем лука
;
Лук се успоставља
између електрода које су постављене на супротним крајевима хоризонтално у цилиндричној
челичној комори која је обложена ватросталном облогом, а топлота се шаржи предаје углавном
зрачењем. Обично служе за топљење метала и легура са нижом тачком топљења. Снага им је реда
500-600 kVA и најчешће се израђују као монофазне.
3.
-
Пећи са покривеним луком или лучно отпорне
;
Лук гори у гасовитом простору
унутар шарже, која се може сматрати као отпорност редно или паралелно везана са луком.
Електрична отпорност шарже је велика, те је топлота развијена у њој значајна. Овакве пећи се
називају редукционе и служе за добијање сировог гвожђа, уместо високе пећи.
