Giới thiệu về lò hồ quang điện

[nghia_nt93]

Lò hồ quang là loại lò mà nhiệt nung chảy kim loại được tạo ra do sự phóng điện giữa hai điện cực.Kích cỡ của một chiếc lò hồ quang từ năng suất một vài tấn dùng trong nấu gang cho đến 400 tấn dùng cho luyện thép (gần giống với lò mà các nhà nghiên cứu dùng trong phòng thí nghệm với kích cỡ vài gam).Nhiệt độ bên trong lò hồ quang có thể lên tới 2000 độ C.
Về lịch sử ra đời của lò hồ quang:Chiếc lò hồ quang đầu tiên được phát triển bởi một người Pháp .Sau đó được xây dựng theo qui mô công nghiệp hàng loạt ở Mỹ vào năm 1907.Vào lúc đó thép lò hồ quang vẫn là một tên loại đặc biệt dùng làm dụng cụ cơ khí và lo xo.Lò hồ quang cũng dùng để sản xuất đất đèn dùng cho đèn xì.Vào thế kỉ 19 có một vài người đi tiên phong xây dựng lò hồ quang để nấu thép .Humphry Davy dẫn ra mô hình lò thực nghệm.Sau đó công nghệ hàn được Pepys tìm ra năm 1815.Pinchon thử xây lò nhiệt điện vào năm 1853, và vào những năm 1878-79 William Siemens sáng chế ra phần điện của lò hồ quang.giữa lò hồ quang và nhiệt điện có sự khác biệt.
Về kết cấu :Một lò điện hồ quang luyện thép được bao bọc bởi lớp tường xây bằng vật liệu chụi lửa và phần lớn kích thước giành cho bộ phận làm mát bằng nước .Nắp lò có dạng như một cái nắp trên có gắn các điện cực bằng than mà có thể nhấc lên hạ xuống được.Với loại lò AC thường sử dung 3 điện cực bằng than.Điện cực phần lớn có dạng tiết diện tròn thường chúng có dạng từng đoạn một giữa các đoạn được gắn kết với nhau bằng vật liệu bọc điện cực, khi hoạt động các điện cực bị mòn dần đi và ta phải thay thế dần chúng trong quá trình hoạt động.Hồ quang giữa vật liệu mang điện và điện cực sẽ sinh ra nhiệt làm nóng chảy thép.
Trong quá trình hoạt động các điện cực sẽ được tự động nâng lên và hạ xuống bởi bộ phận định vị, thông qua các cơ cấu nâng sử dụng điện hay xilanh thuỷ lực.Ngoài ra còn có hệ thống kiểm soát dòng điện vào lò và duy trì nó ở mức gần như không đổi trong suốt quá trình nấu chảy kim loại và kể cả dòng chạy qua khối liệu đang nấu trong lò.Bộ phận nắm giữ các điện cực được làm mát bởi các ống Đồng bên trong có nước , hiện nay người ta thay bằng vật liệu mà vừa chịu được nhiệt độ cao vừa đảm bảo dẫn được điện vào trong lò mệnh dang là"hot airm" đẻ tăng hiệu quả hơn .Hệ thống ống nước làm mát được đặt cùng với hệ thống điện từ máy biến áp đặt kề ngay cạnh lò.Để bảo vệ máy biến áp khỏi nhiệt do lò phát ra người ta lắp đặt nó ở trong một hộp kín.
Vật liệu chịu lửa không được dùng để xây nắp lò mà nắp lò và một số bộ phận khác được làm mát bằng nước .Đáy lò có hình giống như một cái bát dưới được xây bằng gạch chịu lửa và vật liệu chịu lửa dạng hạt., lò được xây trên nền phẳng trong quá trình hoạt động thép lỏng có thể được rót ra từ lò thông qua cơ cấu vận chuyển.Bộ phận dùng để rót thép lỏng ra goi là cửa rót hay 'tapping' trước kia một số kiểu lò cũ sử dụng gầu rót cú bằng gạch chịu nhiệt à khi rót phải nghiêng lò còn bây giờ cửa rót được thiết kế ở đáy giúp cho việc thực hiện phản ứng hoàn nguyên nitơ và tháo xỉ được dễ dàng hơn .Một số kểu lò mới hiện nay sử dụng hai vỏ mỗi vỏ một điện cực lớp thứ nhất có nhiệm vụ nung nóng ban đầu phôi liệu lớp thứ hai ở dưới có nhiệm vụ nung chảy phần liệu đã chảy lỏng ở trên rơi xuống .Kiểu lò DC có cấu tạo tương tự như lò AC nhưng ứng với mỗi lớp lại có một bộ điện cực riêng.
Một lò hồ quang kích cỡ trung bình sử dụng máy biến áp với công suất khoảng 60,000,000 Volt-amperes(tức 60MVA) với điện áp thứ cấp khoảng 800 vôn và dòng điện vào khoảng trên 44,000 A .Ở những mẫu lò hiện đại ngày nayc ó năng suất khoảng 55 tấn thép lỏng trong khỏng 77 phút đi từ liệu sắt ở trạng thái nguội .Mỗi một mẻ như thế người ta gọi là mẻ liệu.
Để sản suất một lương thép như thế ta phải tiêu tốn khoảng 400KW điện trong một giờ cho một tấn thép.Như thế có nghĩa là luyện thép bằng lò điện hồ quang chỉ đem lại hiệu quả kinh tế ở những nơi có nguồn cung cấp điện dồi dào , với một lưới điện tốt .
Về vận hành lò điện hồ quang:
Trước tiên là phải phối liệu thép vụn được phân theo kích cỡ một cách tự động và được xếp vào trong lò ngoài ra các cục thép to được cho vào để đóng vai trò trong quá trình hoàn nguyên trực tiếp người ta còn cho thêm vào thép thỏi để cân bằng thành phần hoá học trong thép .Các cục thép to được xếp vào phần giữa ngay dưới các điện cực phía trên là các mảnh thép vụn , phải đảm bảo độ kin khít để hồ quang phóng đều đặn và liên tục.Sau khi xếp xong liệu cần được sấy sơ bộ để đảm bảo hiệu quả nấu chảy


Nguồn :http://boltsnutsvta.com/forum/viewtopic.php?p=2378&sid=f82cad7439577483c08c2b120684aca4

[Chickenpro]

Anh Nghĩa rùi này rành mấy vụ khoa học này ghê ha