Презентация, доклад на тему Дуговой нагрев

высокую температуру плавления - вольфрам, молибден, тантал и др.
Можно выделить два вида технологического использования тугоплавких электродов:
в технологических процессах, проходящих в установках с использованием материала электрода (вакуумные дуговые печи).

газов в плазмотронах, вакуумные дуговые печи, некоторые виды сварки и электрической резки металлов).
Легкоплавкие электроды используются в технологических процессах с рас- ходуемыми электродами (электродуговая сварка, переплав металлов и их сплавов в вакуумных дуговых печах и др.) и в процессах с нерасходуемыми электродами (нагрев газов в плазмотронах).

три класса:
- дуговые печи прямого действия (ЭДППД),
- дуговые печи косвенного действия (ЭДПКД),
дуговые печи сопротивления (ЭДПС),
вакуумные дуговые печи (ЭВДП),
плазменно-дуговыми плавильными установками  (ПДПУ).

выплавка стали в слитки для последующего передела в прокатных цехах, а также для фасонного литья на машиностроительных заводах; получение металлургического сырья, химических продуктов.
Основными элементами печи ЭДППД являются:
- стальной кожух (7), внутри которого находится огнеупорная футеровка (6), а сверху — свод печи (4), через который введены электроды;
- электроды (3), которые могут перемещаться вертикально с помощью механизма подъема (2).
- вспомогательные устройства, предназначенные для наклона печи, ее загрузки и выгрузки и другие.

и нагреваемым материалом (скрапом).
Под действием температуры скрап расплавляется, и жидкий металл стекает в подину.
В шихте образуются колодцы, в которые опускаются электроды до тех пор, пока они не достигнут расплавленного металла на подине печи.
При повышении уровня расплавленного металла электроды автоматически поднимаются, что предотвращает короткое замыкание.
Горящая дуга не стабильна, длина ее меняется от короткого замыкания до обрыва.
Причиной этого является обвал и перемещение скрапа.

надежности электроснабжения.
Основное электрооборудование дуговых печных установок включает печь с электродами и ванной, в которой горят дуги и находится перерабатываемый материал; отдельный для каждой печи понизительный трансформатор, вместе с которым часто размещены дроссели; короткую сеть, соединяющую вторичные выводы трансформатора с электродами печи; коммутационную, измерительную и защитную аппаратуру.

- разъединитель; 4 - высоковольтная сеть; 5 - реактор; 7 - печной трансформатор; 8 - короткая сеть; 9 - электроды; 10 - электродуговая печь

дуговой печи.
По короткой сети идут очень большие токи (до 100 кА и выше), поэтому токопроводы короткой сети имеют большое сечение и выполнены в виде пакетов медных лент, медных шин или водоохлаждаемых труб.
Короткая сеть состоит из участков жестко закрепленных шинопроводов и гибких проводов, соединяющих концы шинопроводов с передвигающимися во время работы печи электродами.
Подвод питающей линии высокого напряжения от ввода производится через разъединители и выключатели высокого напряжения, установленные вместе с защитными аппаратами в распределительном устройстве электропечной установки.
Электроснабжение трансформаторов печной подстанции производится от сети 6,10-35 кВ, а для мощных подстанций - 110 кВ.

переплава цветных металлов и их сплавов, выплавки некоторых сортов чугуна и никеля. Обычно — это однофазные печи.
Однофазная дуговая печь косвенного действия представляет собой горизонтально расположенную ванну, футерованную изнутри огнеупором 1 . В противоположных боковых стенках ее установлены электроды 2 , перемещаемые по мере обгорания механизмами подачи. Переплавляемый материал 3 загружают на дно ванны через отверстие в боковой поверхности корпуса 5 . На электроды подается напряжение, затем они сводятся до соприкосновения и возникновения тока в цепи и затем разводятся, что приводит к возникновению электрической дуги 4 .

расплавления металла печь наклоняется механизмом наклона и из нее сливается расплав. Регулирование мощности печи производится с помощью источника питания за счет изменения тока дуги, а также ее длины при сближении и удалении электродов.
При такой работе обеспечивается более равномерный нагрев футеровки печи, что повышает срок службы.

охлаждаются расплавленным металлом, более холодным, чем футеровка.
Одновременно улучшается качество металла за счет его перемешивания.
Подача электродов осуществляется автоматически или вручную.
Достоинством печей с косвенным нагревом является значительно меньший угар металла, по сравнению с печами прямого действия, так как дуга находится на некотором удалении от расплавляемого материала.

и электропривод механизма подачи электродов.
Ток к электродам подводится по гибким кабелям от печной трансформаторной подстанции. Регулирование расстояния между электродами осуществляют с помощью электропривода, управляемого персоналом дистанционно, или автоматическим регулятором режима.
Дуговые печи косвенного действия производят емкостью 0,25 и 0,5 т. В них применяются графитизированные электроды. Они снабжены трансформаторами мощностью 175-250 и 250-400 кВ·А.

обладающими высокой единичной мощностью и относящимися ко второй категории по надежности электроснабжения. В РТП нагрев перерабатываемых материалов производится за счет теплоты, возникающей при протекании тока по электродам, шихте, электрической дуге и расплавленному материалу.

его переплавляют при низком давлении в вакуумных дуговых печах (ВДП).

ВДП применяют в основном для выплавки слитков высокореакционных металлов (титана, ниобия, вольфрама, циркония, тантала, молибдена), а также для переплава специальных высококачественных сталей, в результате чего они не только очищаются, но и приобретают более плотную структуру

- электрод: 2 - холодильник; 3 - вакуумное уплотнение штока: 4 - тянущий шток: 5 - поддон; 6 - слиток: 7 - кристаллизатор; 8 - соленоид

питания до печи, токоведущие участки конструкции, токоведущии шток, электрододержатель, расходуемый электрод, слиток, кристаллизатор, вакуумную камеру.
Конструкция токоподвода обеспечивает равномерный контакт по периметру поддона, кристаллизатора и вакуумной камеры, что снижает уровень магнитных полей и способствует стабилизации дугового разряда.
Силовой трансформатор со ступенями регулирования напряжения состоит из магнитопровода с концентрически расположенными обмотками высокого (ВН) и низкого (НН) напряжения. В схеме переключающего устройства предусмотрен трехфазный токоограничивающий реактор, состоящий из магнитопровода и двойных дисковых катушек.

5.3.
Электроснабжение печи осуществляется по главной (подводящей) сети, которая о стоит из сети высшего напряжения (длинной), печного трансформатора сети низшего напряжения (короткой).
Длинная сеть состоит из разъединителя (Р), силового выключателя печного (ВП), реактора токоограничивающего (РТО) и линий ЭСН.
Разъединитель (Р) предназначен для обеспечения видимого разрыва силовой цепи ВН.

всех режимах), защиты сети от токов КЗ и отключения по другим сигналам релейной защиты.
Оперативное отключение и включение может быть выполнено масляными, воздушными и вакуумными выключателями ВН.
Реактор токоограничивающий (РТО) предназначен для ограничения бросков тока при эксплуатационных КЗ и обеспечения устойчивого горения дуги.

исполнение.
Защита короткой сети от перегрузки выполнена на стороне НН с помощью максимальных реле с зависимой от тока выдержкой времени.
Защита от аварийных КЗ выполнена на стороне ВН с помощью максимальных реле мгновенного действия.
Система контроля представлена контрольно-измерительными приборами (КИП), подключенными через измерительные трансформаторы тока (ТТ 1...2) и напряжения (ТН) со стороны ВН (амперметры, ваттметр, счетчик активной энергии).

имеют автоматический регулятор мощности (АРМ), который предназначен для поддержания постоянства заданной мощности.
Работа АРМ основана на регулировании длины дуги за счет изменения положения электродов относительно загрузки (в печах прямого нагрева) или друг относительно друга (в печах косвенного нагрева).
Исполнительным органом является электродвигатель с механической передачей. Трехфазные печи имеют АРМ для каждого электрода. Обязательно предусматривается и ручное управление перемещением электродов.