Страница:БСЭ-1 Том 63. Э - Электрофон (1933).pdf/345

Материал из Викитеки — свободной библиотеки
Эта страница не была вычитана

в бессемеровском конвертере, стоимость пере дела в которых дешевле, чем в электропечи.

Электрификация СССР производит крупный переворот в нашей пром-сти; поэтому вопрос о применении Э. в разных отраслях производства приобретает у нас особо актуальный интерес.

Типы электрических печей для плавки металлов. Превращение электрической энергии

в тепловую, согласно закону Джоуля и Ленца, выражается следующей формулой: Q = 0, 24 Prt, где Q — количество тепла, выраженное в г-калориях, I — сила тока в амперах, г — сопротивление в Q, t — время в сек.

Печи сопротивления. Так как сила электрического тока, подводимого к печи проводами, одинакова с силой тока, проходящего через печь, то для практического осуществления печей сопротивления необходимо сопротивление (г) не подлежащего нагреву участка цепи (провода) сделать малым, увеличив зато до максимума сопротивление той части цепи (самую печь), где мы хотим сконцентрировать в виде тепла всю энергию электрического тока. Сопротивление проводника выражается следующей формулой: r = e-g и T, = r0(l+a<), где г — сопротивление проводника; q — удельное сопротивление, т. е. сопротивление материала проводника при длине 1 м и сечении 1 лш2; Z — длина проводника, q — сечение. Вот почему в нагревательных печах сопротивление делают из тонкой длинной проволоки специальных сплавов с высоким удельным сопротивлением (напр. из нихрома, удельное сопротивление коего примерно в 50 раз больше удельного сопротивления меди). Из печей сопротивления нашли применение: 1) для плавки цветных металлов (гл. обр. для плавки сплавов с высоким содержанием цинка) печь Бэйли, работающая в Москве на аффинажном заводе; 2) для плавки стали — печь Штейнберга и Грамолина, работающая на Златоустовском заводе.

В этих печах сопротивлением служит уголь, удельное сопротивление коего в несколько тысяч раз больше удельного сопротивления меди.

Пром, значение печей сопротивления в электроплавке металлов очень незначительно.

Дуговые печи. Электрическая печь с вольтовой дугой есть металлургический аппарат самого интенсивного действия. Температура самой вольтовой дуги достигает 3.000°.

Пользуясь столь интенсивным источником тепла и сообразуя размер плавильного пространства с размером вольтовых дуг, легко можно в широких пределах регулировать температуру металла в дугрвой печи. Высокий кпд, простота ухода за печью и ряд металлургических достоинств дуговой печи делают ее аппаратом особенно пригодным для плавки стали. В настоящее время ок. 90% всех установленных электрических сталеплавильных печей приходится на долю дуговых печей и лишь менее 10% на долю печей индукционных, печей сопротивления и печей высокой частоты.

, По роду вольтовых дуг электрические дуговые печи могут быть разбиты на 2 категории: 1) печи, в к-рых вольтова дуга возникает между угольными электродами (Стассано, Реннерфельдт) и где ток через металл не проходит; 2) печи, в к-рых вольтова дуга возникает между угольным электродом . и металлом (печиЭру, Жиро и др. систем). Эти печи наиболее распространены для производства стали. Печи такого же типа нашли широкое применение для приготовления ферросплавов и кальций-карбида. Схематически эти типы печей показаны на рис. 1—4.

Дуговые печи первого типа (где дуга горит между угольными электродами, расположенными над уровнем металла, а металл греется лишьх лучистой теплотой) приме-' няются в том случае, когда плавят металл сравнительно летучий, когда эко1. Печь'типа номия на угаре металла иг

Рис. Стассано. рает наибольшую роль в себестоимости. Печи такого типа нашли нение гл. обр. для плавки цветных металлов  — в частности латуни и бронзы.

Наиболее распространенным видом таких печей является печь «Детройт», представляющая

Рис. 2. Печь ти  — Рис. 3. Печь ти  — Рис. 4. Электродпа Эру. па Жиро. пая печь.

собой горизонтально расположенный цилиттд^ический барабан из котельного железа, выложенный изнутри шамотовым кирпичом. По оси этого барабана в печь введены горизонтально графитовые электроды, между которыми горит вольтова дуга. Цилиндрический барабан может качаться попеременно то в одну то в другую сторону на угол 120° — 160° с таким расчетом, чтобы рабочее окно печи все время оста зал ось выше уровня жидкого металла в печи. Качание «Детройт» преследует три цели: перемешивание металла, устранение местных перегревов ванны, охлаждение футеровки печи, интенсивно нагреваемой вольтовой дугой.

Печи такого типа готовятся в наст, время в СССР Всесоюзным электротехническим объединением (ВЭО). На московском заводе «Динамо» установлена 1 печь «Детройт» америк. производства и одна печь, построенная ВЭО.

В печи такого же типа («Детройт») на московском заводе «Серп и молот» плавится медь для отливки биметаллических слитков. В этой же печи готовилось также ответственное жароупорное литье для нагревательных печей Харьковского паровозостроительного завода.

Главным представителем второй группы дуговых печей (где вольтова дуга возникает между угольным электродом и металлом) является печь Эру. Железный каркас печи представляет собой цилиндр с вертикальной осью и выпуклым днищем. Изнутри каркас футеруется огнеупорным материалом, а сверху покрывается сводом из силикатного кирпича; в своде устраивают три отверстия, сквозь к-рые проходят в печь вертикально электроды. Между каждым из электродов и металлом горит вольтова д\га.

Разность потенциалов между угольным электродом и металлом в печи колеблется в пределах 60—100 V, что соответствует вторичному напряжению трансформатора в 100—175 V, Мощность, подводимая в печь, или сила тока, проходящая через каждый электрод, регули-