ПЕЧЬ ДУГОВАЯ – [(electric) arc furnace, EAF] — электрическая печь, в которой теплогенерацию создают электрической дугой постоянного или переменного тока.

Дуговые печи применяют для выплавки стали (тип ДС), чугуна (тип ДЧ), цветных металлов (тип ДМ), ферросплавов (ферросплавные печи) и других материалов.

Дуговая сталеплавильная печь по сравнению с мартеновской печкой имеет ряд преимуществ. В дуговой печи можно получить более высокую температуру, чем в мартенах, что и требуется для получения легированных сталей. Это позволяет получать тугоплавкие сплавы. В дуговой печи отсутствует окислительное пламя, что позволяет создать в печах восстановительную атмосферу (газовую среду печи), а также обеспечивает меньший по сравнению с мартеновской печью угар легирующих элементов. В электродуговых печах можно выплавлять сталь с разнообразным содержанием углерода при любом количестве легирующих элементов, а также получать на рядовой шихте металл с весьма низким содержанием серы. В этом отношении дуговые печи идеально отвечали задачам производства высококачественных и легированных сталей.

Первые лабораторные дуговые печи были построены во второй половине XIX в. (фр. физик Депре, химик Пишон, нем. инж. В. Сименс, русский инж. Н. Г. Славянов и др.).

Первые промышленные дуговые печи были построены в 1898 г. фр. инж. Э. Стассано для выплавки чугуна емкостью 800 кг и в 1899 г. фр. инж. П. Эру для плавки стали емкостью до 3000 кг и мощностью до 450 кВт.

Дуговые печи являются печами-теплообменниками с радиационным режимом тепловой работы. В зависимости от условий горения электрической дуги различают:

• дуговую печь прямого действия, в которой электрическая дуга горит между вертикальным электродом и металлом (с зависимой дугой). Такие печи применяются в черной металлургии; дуговую печь косвенного действия, в которой электрическая дуга горит между двумя горизонтальными электродами над металлом (с независимой дугой). Такие печи иногда применяют в цветной металлургии;
• дуговую печь с закрытой (погруженной) дугой, в которой электрические дуги горят под слоем твердой шихты или жидкого шлака, куда погружены вертикальные электроды. Такие печи применяют для произвоства металлов и сплавов из руд (рудно-термические печи). Дуговые печи работают при атм. давлении (0,1 МПа), в разреженных парах переплавляемых металлов с давлением до 1 Па (вакуумно-дуговые печи) или в плазмообразующих газах (плазменные печи).

В зависимости от рода электрического тока дуговая печь может быть постоянного и переменного тока как однофазного, так и трехфазного (с тремя или шестью вертикальными электродами).

Дуговые печи поколения

По уровню мощности источника питания дуговые печи подразделяют на:

• дуговые печи обычной мощности с удельной мощностью менее 0,25 MB*А/т, построенные в 1-й половине XX в. (дуговые печи 1-го поколения);
• дуговые печи повышенной мощности с удельной мощностью до 0,5 MB*А/т, построенные в 1940-1960 гг. (дуговые печи 2-го поколения);
• дуговые печи высокой мощности («мощные печи») с удельной мощностью до 0,75 MB*А/т, построенные в 1970-1980 гг. (дуговые печи 3-го поколения);
• дуговые печи сверхвысокой мощности («сверхмощные печи») с удельной мощностью более 0,75 MB*А/т, построенные в 1980-1990 гг. (дуговые печи 4-го поколения), с длительностью плавки менее 1 ч. .

При эксплуатации мощных и сверхмощных дуговых печей образуется высокий уровень шума (до 130-140 дБ). Поэтому такие печи устанавлив. в специальных шумо-газозащитных камерах. В России в фасонно-литейных цехах эксплуатируются дуговые печи емкостью 0,5-6,0 т и мощностью до 4 MB*А, в электросталеплавильных цехах — 12-200 т мощностью до 90-125 MB*А."