Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Устройство ферросплавной печи



Ферросплавные печи (рисунок 133) работают непрерывно. В работающей печи электроды погружены в твердую шихту и дуга горит под слоем шихты. Шихту пополняют по мере ее проплавления; сплав и шлак выпускают периодически. Печи оснащены мощными трансформаторами: 10-15 МВ*А. Печи трехфазные, стационарные или вращающиеся вокруг вертикально оси; ранее печи изготовлялиоткрытыми, а новые печи делают закрытыми, т е. с рабочим пространством, закрытым сверху водоохлаждаемым сводом.

В поперечном сечении большая часть ферросплавных печей круглые, а ряд новых мощных печей имеют прямоугольную форму. Большая часть печей оборудована тремя электродами, а печи большой мощности иногда имеют шесть электродов. В круглых печах электроды расположены по вершинам равно­стороннего треугольника, а в прямоугольных печах — в ли­нию. Для выпуска продуктов плавки печь имеет одну—две, а иногда три летки. Если технологический процесс связан с раздельным выпуском металла и шлака, имеются две летки (металлическая и шлаковая), расположенные на

 
 

различных уровнях.

 

1 — футеровка, 2 - жидкий сплав, 3—гарнисаж, 4—шихта 5 — загрузочный (печной) бункер, 6 -электрод, 7 - свод, 8 - летка

 

Рисунок 133. Схема устройства боты ферросплавной печи

 

На рисунке 134 показана конструкция круглой закрытой рудовосстановительной печи мощностью 33 MB * А с вращаю­щейся ванной (печь РКЗ-33). Ниже приведены основные раз­меры некоторых рудовосстановительных печей:

 

Тип печей РКО-16, 5, РКЗ-34 РКЗ-33 РПЗ-63
  РКЗ-16, 5      
Мощность трансформатора, MB А 16.5 24, 0 33, 0 63, 0
Глубина ванны м 2, 6 3, 0 3, 19
Диаметр ванны, м 6, 2 7, 2 8, 7 20 4X6, 2
Диаметр кожуха, м 8, 3 8, 9 10, 5 -

Примечание РКО — руднотермические круглые открытые печи, РКЗ — руднотермические круглые закрытые печи, РПЗ - руднотермические прямоугольные закрытые печи

Кожух печей выполняют из листовой стали толщиной 15— 30 мм и усиливают снаружи вертикальными ребрами и гори­зонтальными поясами жесткости, днище кожуха выполняют плоским. К верху кожуха закрытых печей приварен кольцевой желоб песочного затвора.

Материалы, применяемые для футеровки печи, выбирают в зависимости от выплавляемого сплава. Так, для выплавки кремнистых сплавов и углеродистого ферромарганца рабочее пространство печи выкладывают из угольных блоков, для выплавки углеродистого феррохрома — из магнезитового кир­пича. Верх стен выкладывают шамотным кирпичом. Для ферросплавных печей характерна подина большой тол­щины. Общая толщина футеровки подины достигает 2, 5 м. При такой толщине подины обеспечивается большая тепловая инерция и облегчаются условия сохранения устойчивой температуры в плавильной зоне печи при кратковременных прос­тоях. В большинстве ферросплавных печей рабочим слоем футе­ровки служит так называемый гарнисаж, т.е. настыль, обра­зованная из проплавляемой руды, шлака и сплава.

Свод печи.У строившихся ранее открытых печей через колошник выделяется много тепла и отходящих газов, что вызывает нагревоборудования и затрудняет работу персона­ла; кроме того, на колошнике окисляется часть восстано­вителя, а над печью бесполезно сгорает содержащийся в отходящих газах оксид СО (отходящие газы содержат ~ 85 % СО). Эти недостатки устраняются, если печь накрыта сво­дом. На современных ферросплавных печах широко распрост­ранены водоохлаждаемые своды, и, в частности, десяти-секционные своды (рисунок 135). Свод состоит из девяти пери­ферийных и десятой центральной секций, каждая из которых выполнена в виде плоской полой коробки (кессона), в кото­рой циркулирует охлаждающая вода. Секции монтируют в сводовом кольце; они подвешены к металлоконструкциям цеха.

1 — механизм вращения ванны, 2 железобетонная плита, 3 — футеровка, 4 — ко­жух, 5 — кольцевой желоб песочного затвора, 6 — свод, 7 — загрузочная во­ронка, 8 - трансформатор, 9 (9а, 96, 9в) - короткая сеть, 10 - несущий ци­линдр, И — механизм перемещения электрода, 12 — механизм перепускания электрода, 13 — контактные щеки, 14 — газоход, 15 — летка, 16 — зубчатый венец

Рисунок 134. Закрытая рудовосстановительная печь мощностью 33MB*А

 

1 — взрывной клапан, 2 — сводовое кольцо, 3 — газозаборный короб,

4 — периферийная секция свода, 5 — центральная секция

Рисунок 135. Схема водоохлаждаемого плоского свода ферросплавной печи

 

Снизу свод футерован огнеупорным бетоном, имеются три отверстия для электродов и при необходимости отверстия для загрузочных воронок. В своде имеются два отверстия для отвода печных газов к газоочистке. Имеется также не­сколько отверстий, оборудованных взрывными клапанами, которые необходимы, поскольку газ в печи, содержащий мно­го СО, при попадании воздуха может взрываться. Применяются также своды, выполненные в виде стального водоохлаждаемого каркаса с футеровкой из огнеупорного кирпича или блоков из огнеупорного бетона. В закрытых пе­чах предусматривают уплотнение между сводом и ванной в виде песочного затвора.

Механизм вращения ванныпредусмотрен на многих ферро­сплавных печах. Вращение ванны позволяет предотвратить зависание шихты и образование настылей. В таких печах ванна крепится на железобетонной плите (рисунок 134), опирающейся на ходовые колеса, которые катятся по кольце­вому рельсу, заложенному в фундаменте. Вращение осуществ­ляют от электродвигателя с двумя редукторами, выходные шестерни которых входят в зацепление с зубчатым венцом 16, прикрепленным к плите 2. Вращение ванны происходит со скоростью один оборот за 35—130 ч. При повороте печи свод остается неподвижным.

Электроды и электрододержатели

В восстановительных ферросплавных печах применяют само­спекающиеся непрерывные электроды. Эти электроды в три раза дешевле графитированных электродов, применяемых в дуговых сталеплавильных печах.Самоспекающийся электрод представляет собой (рис. 136) заполненный электродной массой кожух из стального листа толщиной 1—3 мм с продольными ребрами внутри. Кожух изго­тавливают отдельными секциями длиной 1, 4—1, 8 м, которые впоследствии сваривают друг с другом. В основном приме­няют круглые электроды диаметром 900—2000 мм, а на прямо­угольных печах — плоские электроды размером до 3200x800 мм.Электродную массу изготавливают из термоантрацита, кокса, каменноугольной смолы и пека. Электродную массу забрасывают в кожух сверху в холодном состоянии. Под действием тепла печи масса размягчается и плотно заполняет кожух.

1 — кожух электрода; 2 — электродная масса; 3 — на­жимное устройство; 4 — кон­тактная щека; 5 - несущий цилиндр; 6 - ребра; 7 -трубка подвода тока и воды; 8 — нажимное кольцо; 9 — свод печи; 10 — шихта

Рисунок 136. Самоспекающийся электрод и электрододержатель.

 

В процессе работы печи по мере сгорания и опускания электрода необожженная его часть постепенно приближается ко все более нагретым зонам печи; масса постепенно теряет летучие. Под контактные щеки (рис. 234, 4)масса поступает еще пластичной, при даль­нейшем нагреве на участке щек электродная масса спекается (коксуется); сопротивление электрода снижается. Из-под контактных щек электрод выходит с нормальными свойствами угольного электрода. Допустимая плотность тока в самоспекающихся электродах составляет 5—8, 5 А/мм2 (меньшее значение относится к малым электродам).Электрододержатель предназначен для подвода тока к электроду, удержания электрода и его перемещения по вер­тикали. Электрододержатель состоит (рис. 234) из несущего цилиндра 5, контактных щек 4 и нажимного кольца 8. Кон­тактные щеки служат для подвода рабочего тока к электроду, их делают из высокотеплопро­водной меди или ее сплавов и для обеспечения водяного ох­лаждения — полыми или с залитыми внутри трубками; с по­мощью медной трубки к щеке подводят ток и воду.

Несущий цилиндр выполнен из стального листа толщиной 10—16 мм и охватывает электрод по высоте до механизма перемещения электрода (рис. 136), причем верх цилинд­ра закреплен в этом механизме. Диаметр цилиндра превышает диаметр электрода на 150—200 мм, и в зазор между ними сверху подают вентилятором воздух. К низу несущего ци­линдра подвешены нажимное кольцо и контактные щеки (коль­цо с помощью четырех водоохлаждаемых труб, а каждая щека на стальной тяге; эти подвески на рис. 234 не показаны). Прижатие контактных щек к электроду осуществляют с по­мощью нажимных устройств 3 кольца 8, в которых размещены пружины или гидравлические зажимы (рис. 136).

Механизм перемещения, т.е. подъема и опускания элект­родов (на современных печах гидравлический и управляемый автоматизированной системой) обеспечивает по ходу плавки движение электрода вниз с тем, чтобы поддерживать длину дуги и электрический режим в заданных пределах и при необходимости перемещает электроды вверх. Механизм (рис. 134)закреплен на междуэтажном перекрытии цеха, он движет несущий цилиндр и через него электрод.

По мере сгорания нижнего конца электрода возникает необходимость перепускания электрода, что осуществляют с помощью механизма перепускания (рис. 134), в котором зажат верх электрода. Механизм обеспечивает периодическое опускание электрода относительно несущего цилиндра или подъем цилиндра относительно электрода на 50—200 мм, что увеличивает длину рабочего конца электрода (располагае­мого ниже контактных щек).

Электропитание

Трехэлектродные ферро­сплавные печи оборудованы трехфазным понижающим печным трансформатором и иногда тремя однофазными трансформато­рами, от которых ток при помощи короткой сети подается на каждый электрод; шестиэлектродные печи имеют три однофаз­ных трансформатора, к которым электроды подсоединены попарно. Мощность трансформаторов разных печей находится в пределах 10—115 MB • А, вторичное напряжение — в преде­лах 130—250 В; сила тока на мощных печах достигает 100-110 кА. Короткая сеть состоит из трех участков: шинный пакет (рис. 134)идущий от трансформатора до гибкого участ­ка, гибкий участок (рис. 134), токоподвод (рис. 134 ) к контактным щекам. Шинный пакет выполняют из медных водоохлаждаемых труб или медных пластин, гибкую часть из гибких медных кабелей, токоподвод к щекам — в виде водо­охлаждаемых медных труб. Необходимо, чтобы длина короткой сети была минималь­ной; прокладку токоведущих шин или труб следует выполнять бифилярно, т.е. чтобы шины, обтекаемые токами различных направлений, были расположены возможно ближе друг к другу.

 

Загрузка печи

Шихту в ферросплавные печи загружают сверху (рис. 137) из специальных печных бункеров 1, расположенных на некоторой высоте над печью и оборудованных затворами. После открывания затвора материал по труботечке 2 ссыпается в печь. В закрытые печи материалы подают двумя способами. Один из них (рис. 137)предусматривает поступление материа­ла из течки в воронку 3, расположенную концентрически вокруг электрода и далее в печь через кольцевой зазор между отверстием в своде и электродом. Во втором случае (рис. 137)материал из труботечки попадает в печь че­рез отверстие в своде.

 

Рисунок 137. Способы загрузки шихты в ферросплавные печи с помощью воронки (а) и через отверстие в своде (б)

 

В открытые печи шихта из печных бункеров также подает­ся по труботечкам (лоткам), но их можно направить в опре­деленное место ванны.

Доставку материалов в печные бункеры из шихтового отделения ферросплавного цеха осуществляют несколькими способами. В шихтовых отделениях сырые материалы проходят специальную переработку и подготовку: их дробят, сорти­руют на фракции нужной крупности, некоторые материалы промывают и сушат. Далее во многих цехах материалы наклонным ленточным конвейером или скиповым подъемником доставляют в плавильный корпус цеха в сырьевые бункеры, располо­женные вблизи печей, а из них порциями с помощью дозиро­вочной саморазгружающейся рельсовой тележки загружают в печные бункеры.

 


Поделиться:



Популярное:

  1. Аллах — Творец всякой вещи. Он — Попечитель и Хранитель всякой вещи.
  2. В какой последовательности необходимо выполнять технические мероприятия, обеспечивающие безопасность работ со снятием напряжения?
  3. Вопрос 1. Что должна обеспечивать идеальная управленческая информационная система?
  4. Глава 3. Перспективы развития законодательства, обеспечивающего механизм реализации ограничения конституционных прав и свобод человека и гражданина в Российской Федерации
  5. Демократический стиль руководства обеспечивает личностную самореализацию сотрудников.
  6. ДЕНЕЖНЫЕ АКТИВЫ ПРЕДПРИЯТИЯ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЕ ЕГО ПЛАТЕЖЕСПОСОБНОСТЬ
  7. ДРУЗЬЯ ПРОРОКА ДАНИИЛА В ПЕЧИ ВАВИЛОНСКОЙ
  8. Задние бугры четверохолмия обеспечивают
  9. Запоры на дверях эвакуационных выходов должны обеспечивать возможность их свободного открывания изнутри без ключа.
  10. Какая периодичность осмотров контактных соединений короткой сети токопровода дуговой электропечи установлена Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей?
  11. Какие ионные механизмы обеспечивают МПД?
  12. Какое мероприятие не обеспечивает роста уровня рентабельности?


Последнее изменение этой страницы: 2017-03-08; Просмотров: 3120; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.018 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь