«Электроаппарат» (сильноточная аппаратура), Ярославский завод. См. Электротехническая — промышленность.
ЭЛЕКТРОМЕТАЛЛУРГИЯ, пром, способы производства металлов и их сплавов при помощи электрического тока. Использовать электрическую энергию для получения металлов можно двояко: 1) расщепляя посредством электролиза химическое соединение на положительно заряженный металл (катион) и на отрицательно заряженный остаток (анион); 2) превращая энергию электрического тока в тепло, и используя это тепло для хода реакций восстановления и плавления металла.
Первый тип электрометаллургического процесса называется электролизом; второй — электротермией. Если растворить желеэную руду в слабой серной кислоте и полученный раствор подвергнуть действию постоянного тока, то на отрицательном полюсе, погруженном в раствор, будет выделяться железо. Энергия электрического тока в этом случае тратится на расщепление нейтральной соли FeSO4 на положительно заряженный катион Fe”, стремящийся осесть на отрицательном полюсе, и на отрицательно заряженный •анион SO"4, стремящийся выделиться на положительном полюсе; температура раствора при Электролизе изменяется лишь очень незначительно. При электротермическом методе получения железа из руды никакого химического действия электрический ток не производит.
Для осуществления желательных реакций необходимо в этом случае подобрать соответствующие реагенты точно так, как это требуется в чисто металлургическом процессе; роль же электрической энергии при электро термическом процессе заключается лишь в тепловом действии; благодаря превращению электрической энергии в тепло железная руда и приса. женные к ней реагенты (уголь и известь) нагреваются до такой температуры, при которой уголь восстановит железо из его окислов.
Из двух основных типов электрометаллургических процессов, электролиза и электротермии, в первом электрическая энергия совершает определенную химическую работу, причем процесс этот обычно идет при температурах, мало отличающихся от комнатной, в то время как при электро термическом процессе электрическая энергия используется для тепловой работы, и этот процесс протекает в огненно-жидком состоянии. — С технической точки зрения применение электрического тока как источника тепловой энергии имеет следующие преимущества по сравнению с другими источниками тепла: 1) электрическая энергия превращается в тепловую как-раз в том месте, где это тепло необходимо иметь, причем во многих случаях это превращение совершается в самом нагреваемом теле; 2) т. к. электрическую энергию легко концентрировать, то, пользуясь ею, легко можно достигнуть таких температур, каких нельзя получить путем сжигания каких бы то ни было видов топлива; 3) легкость и удобством какими можно регулировать концентрацию электроэнергии, дают возможность по желанию менять тепловой режим в электропечах или точно поддерживать желательную температуру; 4) электротермический нагрев является идеальным нагревом в отношении чистоты, так как при нем металл не может обогатиться никакими вредными примесями, присутствующими в газах, чтовсегда имеет место при сжигании топлива.
Благодаря этим преимуществам в электрической печи возможно получать сталь лучшего качества по сравнению с мартеновской и бессемеровской сталью. Особенно хорошо протекает в электропечах процесс борьбы с главнейшими врагами стали, а именно с серой и кислородом (в стали). При надлежащем навыке из электропечи легко получить сталь более чистую и в отношении других примесей, а именно — фосфора, газов и шлака. Эти преимущества сообщают электропечи особое значение в изготовлении высокоответствениых сортов стали, получавшихся ранее лишь в тигельных печах. Производство электро — и тигельной стали в САСШ за последние 20 лет (в тыс. т) развивалось так: Тигель
ЭлектроТигель
Электроная ная Годы сталь сталь сталь сталь — 390, 60' 1908 . . . . 61, 50 61, 55 1919 . . .
1910 . . . . 123, 10 479, 00 29, 57 1922 . . .
38, 67 1914 . . .
91, 30 21, 10 1925 . . .
19, 87 625, 36 1916. . . . 131, 77 171, 60 1927 . . .
12, 70 1.025, 76 История электротермии. Первые попытки
Годы
использовать энергию электрического тока для плавления металла относятся к половине 19 в. (Депре); но лишь в 70 — х гг. 19 в., после того как благодаря изобретению динамомашин стало возможным получать электрический ток достаточной мощности, техника оказалась в Состоянии использовать электрическую энергию для пром, целей; к этому именно времени относится ряд патентов Сименса (см.), касающихся плавки металлов в электрической печи. Несмотря на то, что Сименсу удалось получить удовлетворительные технические результаты в э дектроплавке железа, платины и т. п., пром, значения его опыты не имели, т. к. электрическая энергия в 70—80 — х гг.
19 в. стоила еще слишком дорого. Лишь после того, как удалось к 1900 снизить стоимость электроэнергии, получилась возможность использовать ее для плавки железа и стали.
Около 1900 трем изобретателям в разных странах удалось построить электрические печи (сталеплавильные), имеющие пром, значение. Этими изобретателями были: итальянец Стассано (Stsssano), француз Эру (ddroult) и швед Челлин (Kjellin); Удачный результат работы построенных ими электрических печей привлек к ним внимание технических и пром, кругов, и с начала 20 в. электрическая печь начала завоевывать себе прочное место среди других металлургических аппаратов. Параллельно с ростом числа электрических печей рос и масштаб отдельных установок. Наибольшей электрической печью в наст, время следует считать 100 — тонную дуговую печь, установленную на заводе Тимкена (Timken) в САСШ.
Борьба между электроплавкой и тигельным производством закончилась в САСШ, Германии и других странах около 1915—16 полной победой электроплавки, дающей сталь, по качеству нисколько не уступающую тигельной, но гораздо более дешевую. В настоящее время электрическая печь заняла исключительное положение в деле изготовления высоких сортов стали. Что же касается изготовления дешевых рыночных сортов стали и железа, к которым в отношении механических свойств не предъявляется особых требований, то такие сорта при настоящем соотношении цен на электрическую энергию и угодь должны производиться в мартеновских печах или
