Ark po'latdan yasalgan pech: qurilma, ishlash printsipi, quvvat, boshqaruv tizimi
Ark po'latdan yasalgan pech: qurilma, ishlash printsipi, quvvat, boshqaruv tizimi

Video: Ark po'latdan yasalgan pech: qurilma, ishlash printsipi, quvvat, boshqaruv tizimi

Video: Ark po'latdan yasalgan pech: qurilma, ishlash printsipi, quvvat, boshqaruv tizimi
Video: КИТАЙЦЫ, ЧТО ВЫ ТВОРИТЕ??? 35 СУПЕР ТОВАРОВ ДЛЯ АВТОМОБИЛЯ С ALIEXPRESS 2024, Qadam tashlamoq
Anonim

Poʻlat yoy oʻchogʻi (EAF) materialni elektr egilish orqali isituvchi qurilma.

Sanoat jihozlarining oʻlchamlari kichik birliklardan, taxminan bir tonna quvvatdan (quyma temir mahsulotlarini ishlab chiqarish uchun quyish zavodlarida ishlatiladi) bir tonna uchun 400 birlikgacha, poʻlatni qayta ishlash uchun ishlatiladi. Tadqiqot laboratoriyalarida ishlatiladigan ark po'lat pechlari, EAF, faqat bir necha o'n gramm sig'imga ega bo'lishi mumkin. Sanoat qurilmalarining harorati 1800 °C (3272 °F) ga yetishi mumkin, laboratoriya qurilmalari esa 3000 °C (5432 °F) dan oshadi.

Ark po'lat pechlari (EAF) induksion pechlardan farqi shundaki, yuklanayotgan material to'g'ridan-to'g'ri elektr egilishiga duchor bo'ladi va terminallardagi oqim zaryadlangan materialdan o'tadi.

Qurilish

Ark po'lat pechi po'lat ishlab chiqarish uchun ishlatiladi va o'tga chidamli idishdan iborat. Asosan uchta bo'limga bo'lingan:

  • Yon devorlar va pastki po'latdan iborat qobiqpiyola.
  • Otga chidamli materialdan tayyorlangan sxemasidan.
  • Tom. Issiqlikka chidamli astar yoki suv bilan sovutilgan bo'lishi mumkin. Va u ham to'p yoki kesilgan konus shaklida (konusli qism) qilingan. Tom, shuningdek, markazida bir yoki bir nechta grafit elektrodlari kiradigan o'tga chidamli deltani qo'llab-quvvatlaydi.

Alohida narsalar

ark po'lat pechining sunta taxtasi 5
ark po'lat pechining sunta taxtasi 5

O'choq yarim sharsimon shaklga ega bo'lishi mumkin va u pastki qismini tegizish uchun eksantrik pechda kerak. Zamonaviy ustaxonalarda kamonli po'lat pechka - EAF 5 - ko'pincha birinchi qavatdan yuqoriga ko'tariladi, shunda cho'chqalar va shlakli qozonlarni ikkala uchi ostidan osongina boshqarish mumkin. Konstruksiyadan elektrod tayanchi va elektr tizimi, shuningdek asbob turadigan eğimli platforma ajratilgan.

Noyob vosita

Odatiy EAF 3 po'lat erituvchi yoy pechi uch fazali manbadan quvvatlanadi va shuning uchun uchta elektrodga ega. Ular dumaloq qismga ega va qoida tariqasida tishli ulanishlari bo'lgan segmentlarga ega, shuning uchun ular eskirgan sari yangi elementlar qo'shilishi mumkin.

Yon zaryadlangan material va elektrod oʻrtasida hosil boʻladi. Zaryad u orqali o'tadigan oqim va to'lqin tomonidan chiqarilgan nurlanish energiyasi bilan isitiladi. Harorat taxminan 3000 °C (5000 °F) ga etadi va bu elektrodlarning pastki qismlari boshq o'choq ishlayotganida cho'g'lanma lampalar kabi porlashiga olib keladi.

Elementlar har qanday elektrdan foydalanishi mumkin boʻlgan joylashishni aniqlash tizimi tomonidan avtomatik ravishda koʻtariladi va tushiriladivinç, ko'targichlar yoki gidravlik silindrlar. Tartibga solish taxminan doimiy oqimni saqlaydi. Ark pechining quvvat sarfi qancha? Zaryadning erishi vaqtida u doimiy ravishda saqlanadi, garchi hurda eritilganda elektrodlar ostida harakatlanishi mumkin. Elementni ushlab turgan mast gilzalari og‘ir shinalarni (ular qisqichlarga tok beradigan suv bilan sovutilgan ichi bo‘sh mis quvurlar bo‘lishi mumkin) yoki “issiq gilzalar”ni ko‘tarishi mumkin, bunda yuqori qismi to‘liq quvvat olib, samaradorlikni oshiradi.

Oxirgi turdagi mis qoplangan po'lat yoki alyuminiydan tayyorlanishi mumkin. Katta suv bilan sovutilgan kabellar avtobuslar yoki qavslarni pechning yonida joylashgan transformatorga ulaydi. Shunga o'xshash asbob omborga o'rnatiladi va suv bilan sovutiladi.

Tegish va boshqa amallar

boshq o'choqlarini boshqarish tizimlari
boshq o'choqlarini boshqarish tizimlari

EAF 50 po'latdan yasalgan kamon pechi eğimli platformada qurilgan bo'lib, suyuq po'latni tashish uchun boshqa idishga quyish mumkin. Eritilgan po'latni o'tkazish uchun egilish operatsiyasi teginish deb ataladi. Dastlab, kamon pechining barcha po'lat ishlab chiqaruvchi omborlarida o'tga chidamli qoplama bilan qoplangan tushirish trubkasi bo'lgan va u egilganida yuvilib ketgan.

Ammo ko'pincha zamonaviy uskunalarda azot va cürufning suyuq po'latga kirishini kamaytirish uchun eksantrik pastki chiqish valfi (EBT) mavjud. Bu pechlar o'choq va qobiqdan vertikal ravishda o'tadigan va markazdan tashqarida tor tuxum shaklidagi "naycha" ichida joylashgan teshikka ega. To'ldirilgano'tga chidamli qum.

Zamonaviy o'simliklarda ikkita qobiq bo'lishi mumkin, ular orasida bitta elektrodlar o'tkaziladi. Birinchi qism hurdalarni isitadi, ikkinchisi esa eritish uchun ishlatiladi. Boshqa doimiy tok pechlari ham xuddi shunday sxemaga ega, lekin har bir qobiq uchun elektrodlar va bitta elektronika to‘plami mavjud.

Kislorod elementlari

AC pechlari odatda o'choq perimetri bo'ylab elektrodlar orasida joylashgan issiq va sovuq nuqtalar naqshiga ega. Zamonaviylarda yon devorga kislorodli yonilg'i quyish moslamalari o'rnatilgan. Ular kimyoviy energiyani minus zonalarga etkazib berish uchun ishlatiladi, bu esa po'latni isitishni yanada bir xil qiladi. Qo'shimcha quvvat o'choqqa kislorod va uglerod etkazib berish orqali ta'minlanadi. Tarixan bu shlak eshigidagi nayzalar (engil po'lat ichi bo'sh quvurlar) yordamida amalga oshirilgan, endi esa u asosan kislorodli yoqilg'i yondirgichlari va havo ta'minoti tizimlarini bitta idishga birlashtirgan devorga o'rnatilgan in'ektsiya moslamalari bilan amalga oshiriladi.

Zamonaviy o'rta o'lchamli po'lat pechda taxminan 60 000 000 volt-amper (60 MVA) bo'lgan transformator mavjud bo'lib, ikkilamchi kuchlanish 400 dan 900 gacha va oqim 44 000 dan oshadi. Zamonaviy do'konda bunday o'choq 80 metrik tonna suyuq po'lat ishlab chiqarishi kutilmoqda, taxminan 50 daqiqada sovuq qoldiqlarni yuklashdan tortib to'qilishgacha.

Taqqoslash uchun, asosiy kislorodli pechlar har partiyaga 150-300 tonna sig'imga ega bo'lishi yoki "qizishi" va 30-40 daqiqa davomida issiqlik hosil qilishi mumkin. Pechni loyihalash va ishlatish tafsilotlarida katta farqlar mavjud,yakuniy mahsulot va mahalliy sharoitga qarab, shuningdek, zavod samaradorligini oshirish bo'yicha davom etayotgan izlanishlar.

Faqat eng yirik (kran og'irligi va transformator nominal jihatidan) bu Yaponiyadan eksport qilinadigan doimiy tok qurilmasi bo'lib, uning og'irligi 420 metrik tonna bo'lib, umumiy quvvati 256 MBA bo'lgan sakkizta 32 MVA transformator bilan oziqlanadi.

Elektr kamonli pechda bir tonna po'lat ishlab chiqarish uchun taxminan 400 kilovatt-soat yoki metrikaga taxminan 440 kVt/soat kerak bo'ladi. Po'lat qoldiqlarini eritish uchun zarur bo'lgan nazariy minimal energiya 300 kVt soatni tashkil qiladi (erish nuqtasi 1520 ° C / 2768 ° F). Shunday qilib, 300 MVA quvvatga ega 300 tonnalik EAF taxminan 132 MVt energiya talab qiladi va yoqish vaqti taxminan 37 daqiqani tashkil qiladi.

Elektr yoyi yordamida po'lat ishlab chiqarish faqat yaxshi rivojlangan tarmoq bilan yetarli elektr quvvati mavjud bo'lganda iqtisodiy jihatdan foydali bo'ladi. Ko'pgina joylarda tegirmonlar kommunal xizmatlar ortiqcha ishlab chiqarish quvvatiga ega bo'lgan va har bir metr uchun narx pastroq bo'lgan ishlamay soatlarda ishlaydi.

Operatsiya

boshq po'latdan yasalgan o'choq qancha quvvat sarflaydi
boshq po'latdan yasalgan o'choq qancha quvvat sarflaydi

Ark po'lat pechi po'latni kichik cho'chqa mashinasiga quyadi. Metall parchalari eritish zavodi yonida joylashgan chuqurchaga yetkaziladi. Chiqindilar odatda ikkita asosiy turdagi bo'ladi: hurdalar (oq buyumlar, avtomobillar va shunga o'xshash narsalardan tayyorlangan boshqa buyumlarengil po'lat) va og'ir eritmalar (katta plitalar va nurlar), shuningdek, kimyoviy muvozanat uchun ba'zi to'g'ridan-to'g'ri qisqartirilgan temir (DRI) yoki cho'yan. Alohida pechlar deyarli 100% DRI eritadi.

Keyingi qadam

kamon pechining ishlashi
kamon pechining ishlashi

Hurda taglik uchun qopqoqli eshiklari bo'lgan savat deb ataladigan katta chelaklarga solinadi. Pechning yaxshi ishlashini ta'minlash uchun hurda savatda bo'lishini ta'minlash uchun ehtiyot bo'lish kerak. Ustiga kuchli eritma yotqizilgan, uning ustiga boshqa qismi yotadi. Ularning barchasi yuklangandan keyin pechda bo'lishi kerak. Bu vaqtda savat hurdalarni oldindan isitkichga o‘tishi mumkin, u energiyani qayta tiklash va samaradorlikni oshirish uchun eritish zavodining issiq, chiqindi gazlaridan foydalanadi.

Toshib ketish

Keyin idish eritish sexiga olib boriladi, pechning tomi ochiladi va unga material yuklanadi. O'tkazish operatorlar uchun eng xavfli operatsiyalardan biridir. Ko'p potentsial energiya tonnalab tushgan metall tomonidan chiqariladi. Pechdagi har qanday suyuqlik moddasi ko'pincha qattiq hurda va moy bilan yuqoriga va tashqariga suriladi. Agar pech issiq bo'lsa, metall ustidagi chang alangalanib, olov sharining otilishiga olib keladi.

Ba'zi ikki qavatli qurilmalarda birinchisi eriyotganda qoldiq ikkinchisiga yuklanadi va faol qismdan chiqindi gaz bilan oldindan qizdiriladi. Boshqa operatsiyalar quyidagilardir: uzluksiz yuklash va konveyer tasmasidagi harorat bilan ishlash, keyin esa metallni o'choqning o'ziga tushiradi. Boshqa qurilmalar yuklanishi mumkinboshqa operatsiyalardan olingan issiq moddalar.

Voltaj

ark po'latdan yasalgan pechlar
ark po'latdan yasalgan pechlar

Quvvatlangandan soʻng, tom oʻchoq ustiga egilib, erish boshlanadi. Elektrodlar metall hurda ustiga tushiriladi, yoy hosil bo'ladi, so'ngra ular qurilmaning yuqori qismidagi maydalangan qatlamda yoyiladigan tarzda o'rnatiladi. Ushbu operatsiyani bajarish uchun tom va devorlarni haddan tashqari issiqlik va kamon shikastlanishidan himoya qilish uchun past kuchlanish tanlangan.

Elektrodlar oʻchoq tagidagi ogʻir eritmaga yetib borgach va toʻlqinlar tirgak bilan himoyalangan boʻlsa, kuchlanishni oshirish va elektrodlarni biroz koʻtarish, eritmaning quvvatini uzaytirish va oshirish mumkin. Bu erigan hovuzning tezroq hosil bo'lishiga imkon beradi, bu esa suvni o'chirish vaqtini qisqartiradi.

Kislorod metallolom, kuydiruvchi yoki kesuvchi po'latga puflanadi va qo'shimcha kimyoviy issiqlik devor yondirgichlari orqali ta'minlanadi. Ikkala jarayon ham moddaning erishini tezlashtiradi. Tovushdan tez uchuvchi nozullar kislorod oqimining ko‘pikli cürufga kirib, suyuq vannaga yetib borishiga imkon beradi.

Nopoklarning oksidlanishi

Poʻlat ishlab chiqarishning muhim qismi erigan poʻlat yuzasida suzuvchi cüruf hosil boʻlishidir. U odatda metall oksidlaridan iborat bo'lib, shuningdek, oksidlangan aralashmalarni to'plash uchun joy bo'lib, termal adyol (ortiqcha issiqlik yo'qotilishini to'xtatuvchi) sifatida ishlaydi va shuningdek, o'tga chidamli qoplamaning eroziyasini kamaytirishga yordam beradi.

Uglerodli po'lat ishlab chiqaradigan asosiy refrakterli pechlar uchun oddiy cüruf hosil qiluvchilar k altsiy oksidi (kalsifikatsiyalangan CaO shaklida)ohak) va magniy (dolomit va magnezit shaklida MgO.). Bu moddalar hurda bilan solinadi yoki eritish vaqtida o‘choqqa puflanadi.

Yana bir muhim komponent temir oksidi boʻlib, kislorod kiritilganda poʻlat yondirilganda hosil boʻladi. Keyinchalik, qizdirilganda, bu qatlamga uglerod (ko'mir shaklida) AOK qilinadi, metall va uglerod oksidi hosil qilish uchun temir oksidi bilan reaksiyaga kirishadi. Bu cürufning ko'piklanishiga olib keladi, bu esa issiqlik samaradorligini oshiradi. Qoplama duxovkaning tomi va yon devorlariga radiatsion issiqlik ta'sirida shikastlanishining oldini oladi.

Nopoklarning yonishi

kamon pechining tomi
kamon pechining tomi

Metal hurdalari toʻliq eritilib, tekis hovuzga erishilgach, oʻchoqqa boshqa chelak yuklanishi mumkin. Ikkinchi zaryad to'liq eritilgandan so'ng, po'latning kimyoviy tarkibini tekshirish va to'g'rilash uchun tozalash operatsiyalari amalga oshiriladi va tegishga tayyorgarlik ko'rish uchun eritmani muzlash nuqtasidan yuqori qizdiriladi. Ko'proq cüruf hosil qiluvchilar kiritiladi va vannaga juda ko'p kislorod kiradi, kremniy, oltingugurt, fosfor, alyuminiy, marganets va k altsiy kabi aralashmalarni yondiradi va ularning oksidlarini shlakga aylantiradi.

Uglerodni olib tashlash bu elementlar birinchi boʻlib yonib ketgandan keyin sodir boʻladi, chunki ular kislorodga koʻproq oʻxshaydi. Nikel va mis kabi temirga nisbatan pastroq afiniteye ega bo'lgan metallarni oksidlanish yo'li bilan olib tashlash mumkin emas va ularni faqat kimyo orqali nazorat qilish kerak. Bu, masalan, yuqorida aytib o'tilgan to'g'ridan-to'g'ri qisqartirilgan temir va quyma temirning joriy etilishi.

Ko'pikli cürufdavomida davom etadi va ko'pincha pechni eshikdan mo'ljallangan chuqurga to'kib tashlash uchun to'kib yuboradi. Haroratni o'lchash va kimyoviy tanlash avtomatik nayzalar yordamida amalga oshiriladi. Kislorod va uglerodni po'latga botirilgan maxsus zondlar yordamida mexanik ravishda o'lchash mumkin.

Ishlab chiqarish afzalliklari

Poʻlat erituvchi yoy pechlarini boshqarish tizimidan foydalanib, 100% xomashyodan - metallolomdan poʻlat ishlab chiqarish mumkin. Bu rudalardan birlamchi ishlab chiqarishga nisbatan moddani ishlab chiqarish uchun zarur bo'lgan energiyani sezilarli darajada kamaytiradi.

Yana bir afzallik - moslashuvchanlik: yuqori o'choqlar sezilarli darajada farq qilmasa va yillar davomida ishlashi mumkin, lekin uni tezda ishga tushirish va o'chirish mumkin. Bu po'lat tegirmoniga ishlab chiqarishni talabga qarab o'zgartirish imkonini beradi.

Odatiy kamonli po'lat pechka mini tegirmon uchun po'lat manbai bo'lib, u bar yoki chiziqli mahsulot ishlab chiqaradi. Mini eritish zavodlari po'lat bozorlariga nisbatan yaqin joylashgan bo'lishi mumkin va transport talablari odatda yuk tashish uchun qirg'oqqa yaqin joylashgan integratsiyalashgan zavodga qaraganda kamroq.

Ark po'lat o'choq qurilmasi

ark po'lat pechi DSP 3
ark po'lat pechi DSP 3

Sxematik kesma elektrod bo'lib, tirgak va tishli uzatma yordamida ko'tariladi va tushiriladi. Sirt refrakter g'isht va pastki qoplama bilan qoplangan. Eshik ichki qismga kirishga imkon beradiqurilma qismlari. Pech korpusi teginish uchun egilib turishi uchun qo'ltiqlar ustida joylashgan.

Tavsiya: