Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Серебряный Я.Л. Электроплавка медно-никелевых руд и концентратов

.pdf
Скачиваний:
13
Добавлен:
25.10.2023
Размер:
12.54 Mб
Скачать

пряжение печи категорически запрещается: а) перепускать «вручную» электроды, оборудованные тормозом Висдома; б) отвинчивать или затягивать нажимные болты контактных щек; в) ремонтировать систему охлаждения электрода; г) наращивать кожухи электродов; д) загружать электродную массу в кожухи электродов; е) за­ ходить на свод печи, касаться токоведущих проводников; ж) заходить за ограждения на площадке наращивания кожухов; замерять глубину ванны вручную.

При ремонте шпуров и механизмов, осмотре состояния подины и т. д., когда необходимо местное освещение, следует пользоваться переносными лампами с безо­ пасным напряжением 12 или 36 В.

П е р в а я п о м о щ ь п о с т р а д а в ш е м у о т э л е к т р и ч е с к о г о т о к а . Обслуживающий персонал электропечи должен знать правила оказания первой помощи пострадавшему от электрического тока и уметь применять эти зна­ ния на практике.

При оказании первой помощи пострадавшего прежде всего следует освободить от действия тока. Если поражение током произошло от короткой сети электропечи, то необходимо немедленно отключить печь, в других случаях — отключить ток пу­ тем удаления предохранителя на распределительном щите, выключением пускателя и т. д. В необходимых случаях провод следует перерубить лопатой или другим ин­ струментом с изолированной ручкой. Однако, если проводник находится под напря­ жением 500 В и более, так поступать запрещается. В этих случаях следует замкнуть линию электропередачи, набросив на голые провода металлический предмет, чтобы сгорели предохранители. Если проводник подвижный, то его можно отодвинуть от пострадавшего любым изолирующим предметом (сухой доской, кирпичом и т. д.).

При невозможности быстро отключить ток

следует оттащить пострадавшего

от проводника, однако при этом нужно помнить,

что оказывать помощь надо или

в резиновых перчатках, или рукой, обмотанной сухой одеждой. Если пострадавший после освобождения от тока находится в бессознательном состоянии, нужно немед­ ленно, не ожидая прибытия врача, применить искусственное дыхание и непрямой

массаж сердца.

укладывают

Методика искусственного дыхания следующая. Пострадавшего

на пол на мягкую подстилку лицом кверху. Расстегивают воротник,

пояс брюк и

другие плотно прилегающие к телу части одежды. После этого оказывающий помощь делает 2—3 глубоких вдоха, а затем вдувает воздух в рот (или в нос) пострадавшего. Во избежание опасности взаимного инфицирования (заражения), а также из-за естественного чувства брезгливости вдувание в рот или в нос можнь производить через марлю или платок.

Необходимо обеспечить герметичность этой операции. Поэтому при вдувании

врот оказывающий помощь закрывает своей щекой или пальцами нос пострадавшего,

апри вдувании в нос закрывает ему рот. Это обеспечивает поступление выдуваемого

воздуха полностью в легкие пострадавшего. Выдох у пострадавшего происходит самостоятельно в результате спадения грудной клетки. Затем оказывающий помощь делает вновь 2—3 свободных глубоких вдоха, после чего повторяет вдувание воздуха в-рот или нос пострадавшего. Частота искусственного дыхания 14—16 раз в минуту.

Искусственное дыхание следует проводить до тех пор, пока у пострадавшего не восстановится собственное глубокое и ритмичное дыхание.

При производстве непрямого массажа сердца оказывающий помощь становится с левой стороны пострадавшего й, разогнув до отказа руку, накладывает верхний край ладони на нижнюю часть грудины больного. Обычно усилия одной руки недо­ статочно для проведения массажа. Для усиления воздействия вторую руку накла­ дывают на первую и массаж производят при слегка согнутом положении оказываю­ щего помощь, так что к усилию рук прибавляется и масса тела.

Надавливание на грудину производится в виде быстрого толчка с силой, до­ статочной, чтобы сместить грудину на 3—4 см. Прижатие сердца к задней стенке грудной клетки вызывает опорожнение его от крови. После каждого надавливания быстро отнимают руки от грудной клетки, чтобы не мешать ее свободному расправ­ лению. Надавливания на грудину производят примерно один раз в секунду. После 3—4 надавливаний делают перерыв на 2 с на время вдоха и начала выдоха, затем повторяют массаж сердца в том же темпе. По этому способу в минуту производят 56—60 нажатий на грудину при частоте искусственного дыхания 14—16 раз в минуту. Следует остерегаться надавливать на грудину во время вдоха, это препятствует ды­ ханию.

221

Оказание первой помощи при электротравме может вначале проводить-один человек. При отсутствии пульса у пострадавшего оказывающий помощь делает ему 2—3 глубоких вдувания воздуха, после чего делает массаж сердца в течение 15—20 с и затем прерывает его для повторения искусственного дыхания, после чего вновь приступает к массажу.

О восстановлении деятельности сердца определяют по появлению у пострадав­ шего пульса, частота которого не зависит от массажа сердца. Убедиться в этом можно, прерывая массаж на несколько секунд. Если пульс сохраняется и после прекраще­ ния массажа, это указывает на восстановление самостоятельной работы. При отсут­ ствии же пульса следует немедленно возобновить массаж.

Первыми признаками оживления являются глотательные движения и движения крыльев носа. Искусственное дыхание и непрямой массаж сердца следует произво­ дить до прибытия врача, а когда прибудет врач, задача оказывающего первую помощь будет заключаться в том, чтобы помочь ему в его работе. Следует помнить, что про­ медление или неумелое оказание первой помощи может привести к гибели поражен­ ного электрическим током.

Т е х н и к а б е з о п а с н о с т и п р и в ы п у с к е р а с п л а в л е н н ы х п р о д у к т о в п л а в к и . При работе на штейновой или шлаковой площадке электропечей наибольшую опасность для рабочих представляют расплавленные штейн и шлак, работа с кислородными баллонами, грануляция шлака. Необходимо постоянно помнить, что штейн при соприкосновении с водой дает сильные взрывы. При взрыве образуется много брызг из расплава, которые могут причинить серьезные ожоги. Поэтому рабочие площадки, штейновые желоба, ковши и аварийные ямы должны быть всегда сухими. В холодное время на металлических предметах конден­ сируется влага, и при соприкосновении с ними штейна также возможен взрыв. В связи с этим инструмент перед шуровкой штейнового шпура необходимо прогреть над штейновым желобом.

Выпуск расплавленных продуктов опасен из-за возможных ожогов. Поэтому следует работать в исправной и правильно надетой спецодежде. Войлочную шляпу полагается носить так, чтобы спущенные ее поля прикрывали шею и лоб. Брюки заправлять в валенки запрещается; их следует носить навыпуск, чтобы не обжечь ноги, если брызги расплава попадут на одежду и скатятся в валенки. Куртка должна быть надета без заправки в брюки, полностью застегнута, рукава — завязаны те­ семками.

Особое внимание следует уделять правилам безопасности при прожиге шпуров кислородом. Кислород доставляется в плавильные цехи либо по кислородопроводу, либо в баллонах, в которых он находится под давлением около 150 ат. Высокое дав­ ление создает в металлическом корпусе баллона значительные внутренние напряже­ ния, поэтому баллон при неосторожном обращении с ним может взорваться. При транспортировке следует строго соблюдать правила обращения с баллонами сжатого газа: баллон разрешается переносить только на специальных носилках, устанавли­ вать в специальный стенд на расстоянии не менее 5 м от печи. Запрещается ставить баллон в места, где возможен его местный нагрев. Подавать кислород из баллона или кислородопровода следует через кислородный редуктор.

Перед тем как приступить к прожигу, плавильщик обязан проверить надеж­ ность крепления баллона, целостность кислородного шланга, пригодность газовых трубок, убедиться в отсутствии на баллоне, редукторе, шланге и трубке масла. Сле­ дует помнить, что масло в струе кислорода воспламеняется и может вызвать взрыв баллона, поэтому не допускается работа с кислородом в замасленных рукавицах и спецодежде. Категорически запрещается смазывать маслом накидные гайки и ре­ дукторы.

Вскрытие шпура выполняют двое рабочих: один подает кислород, другой — прожигает шпур. Вентиль редуктора следует открывать осторожно с помощью спе­ циального ключа. В случае прорыва или загорания шланга необходимо прекратить подачу кислорода.

Перед вскрытиемшпура плавильщик должен надеть защитные очки и устано­ вить против шпуров предохранительный щиток для защиты от брызг расплава, по окончании прожига шпура — немедленно отойти от шпура и закрыть вентиль по­ дачи кислорода. При аварийном выпуске из печи расплавленной массы кислородные баллоны нужно немедленно убирать в безопасное место.

222 •

Ковши разрешается наполнять расплавом не выше, чем на 200 мм от края, чтобы при транспортировке расплав из ковша не мог выплеснуться.

При закрытии штейиовых и шлаковых шпуров рабочие должны опустить предо­ хранительный щиток и надеть защитные маски или сетки, чтобы предохранить себя от брызг расплава. Плавильщики, не участвующие в закрытии шпура, не должны находиться в зоне разлета брызг.

При выпуске шлака на грануляцию необходимо тщательно следить за уровнем штейна в печи. При попадании смеси шлака и штейна в грануляционный желоб, присходят сильные взрывы, опасные для обслуживающего персонала. Контроль за содержанием штейна в шлаке ведут путем наблюдения за внешним видом корочки шлака, взятой на ломик. При появлении в шлаке большого количества корольков штейна выдачу шлака следует прекратить.

Особую осторожность следует проявлять при сбивке шлаковой корки, которая может нарастать на конце желоба 'над устройством для грануляции шлака. Если на конце желоба имеется шлаковая корка, то здесь может скапливаться штейн, поэтому корку следует сбивать из-за укрытия длинным ломиком ударами сбоку. Сбивать корку прямыми ударами сверху категорически запрещается, так как в слу­ чае взрыва шлаковщик может серьезно пострадать.

При горячей откатке отвального шлака перед его выпуском чаши должны быть осмотрены для определения их годности к приемке и транспортировке шлака. Во избежание взрыва чаши должны быть совершенно сухими.

При обслуживании печи работать следует только исправным инструментом. Выполнять рабочие операции, не имеющие прямого отношения к специальности

плавильщика (например, электрические

работы), запрещается.

Т е х н и к а б е з о п а с н о с т и

п р и з а г р у з к е п е ч и . При работе

на загрузочной площадке электропечи возможны поражения электрическим током, взрывы в пёчи с обрушением свода и выбросы расплавленной массы. Во избежание поражения электрическим током загрузчики должны проявлять максимум осторож­ ности: запрещается прикосновение к короткой сети и электродам, инструмент за­ грузчика должен иметь рукоятки из изолирующего материала, регулировка болто­ вых или пружинных прижимов контактных щек электрододержателя допускается только при отключенной печи.

Загрузчик должен постоянно помнить, что загрузка в печь влажной шихты (больше 3%) может привести к взрыву, обрушению свода и выбросу расплавленной массы. При появлении влажной шихты загрузчик немедленно должен сообщить об этом мастеру. Загружать печь следует согласно утвержденной инструкции. Высота откосов не должна превышать и не должна быть меньше заданной величины. В те­ чение всей смены загрузчик обязан следить за состоянием откосов, принимая все необходимые меры для предупреждения зависания их над ванной и возможных взры­ вов из-за обрушения откосов. Расшуровка откосов запрещается. В случае сильного бурления ванны обслуживающий персонал должен уйти в безопасное место.

При появлении сильной течи в системе водоохлаждения контактных щек элек­ трододержателя печь должна быть немедленно отключена. Чистить желоб для слива оборотного шлака нужно в то время, когда не загружается шихта и не выдаются продукты плавки. При этом необходимо наблюдать за состоянием откосов. Ходить по своду печи и по переходным площадкам над сводом при включенной под напряже­ ние печи категорически запрещается.

Рабочие металлургических цехов должны соблюдать правила санитарии и ги­ гиены: после работы принимать душ и менять свою одежду, своевременно отдавать в стирку белье и спецодежду. Пять разрешается только подсоленную газированную воду, перед едой следует мыть руки. Каждую смену рабочим выдают спецжиры: молоко, сметану и т. д. с целью профилактики отравлений. Периодически все рабо­ чие проходят медицинский осмотр.

/

Г

л

а

в

а

X

/

ПУ Т И С О В Е Р Ш Е Н С Т В О В А Н И Я

ЭЛ Е К Т Р О П Л А В К И

М Е Д Н О -Н И К Е Л Е В Ы Х Р У Д И К О Н Ц Е Н Т Р А Т О В

В настоящее время технология электроплавки медно-никелевых руд и концентратов хорошо освоена, однако ее технический уровень еще недостаточно высок: несовершенна подготовка сырья к плавке, многие технологические операции выполняются вручную (перепуск электродов, выпуск продуктов плавки, замер уровня ванны, опро­ бование продуктов плавки), не автоматизирована загрузка шихты в печь, не решена проблема герметизации печей, не полностью

использованы возможности

повышения

производительности печей

за счет увеличения мощности

трансформаторов. Ниже указываются

пути совершенствования электроплавки.

 

§ 44. Совершенствование процесса подготовки шихты

Повышение технико-экономических показателей электроплавки неразрывно связано с совершенствованием процесса подготовки шихты. В настоящее время весь концентрат перед электроплавкой окусковывают либо методом агломерации, либо методом окатывания с последующим упрочняющим обжигом окатышей на конвейерно­ обжиговой машине. Оба метода окускования не обеспечивают полу­ чение прочной готовой продукции, в результате имеют место значи­ тельные потери металлов с пылью (особенно при транспортировке окатышей); регулировка содержания серы в обожженном материале сложна. Совершенствование процессов окускования концентрата должно развиваться в следующих направлениях:

1.Повышение механической прочности обожженных окатышей

иагломерата путем высокотемпературного обжига по всей высоте слоя материала на паллетах конвейерной машины. Выполнение этого мероприятия связано с внедрением системы рециркуляции оборотных газов, максимальной герметизацией, горна и газоходной

системы конвейерной машины.

2. Организация на фабриках окомкования производства офлю­ сованных окатышей, содержащих 2—3% восстановителя и кварце­ вый флюс. Это позволит получать при обжиге менее окисленные окатыши, обеспечит точную дозировку восстановителя и кварцевого флюса, повысит эффективность использования восстановителя во время плавки за счет улучшения контакта с окисленным материалом и сокращения его бесполезного сгорания на поверхности ванны.

3. Введение в шихту агломерации извести в количестве 4—6 % от массы концентрата, позволяющее увеличить степень десульфури­ зации в процессе спекания концентрата с повышенным содержанием серы (например, 28% и выше) и повысить производительность агло­ машин.

224

Наряду с совершенствованием методов окускования концентрата необходимо больше внимания уделять качеству подготовки к плавке кусковой руды. При дроблении руды обязательно следует подвер­ гать грохочению рудную мелочь класса — 2 0 мм и сушить ее в бара­ банных сушилках. Загрузка в печь сухого материала обеспечивает снижение удельного расхода электроэнергии на плавку, ликвидирует взрывы в печи, а следовательно, аварии, связанные с обрушением свода. Результатом этого явится повышение производительности печи, улучшение условий труда. Кроме того, плавка сухой шихты возможно позволит использовать герметичный свод печи, обеспечи­ вающий минимальные подсосы воздуха в подсводовое пространство. Это позволит уменьшить потери тепла с отходящими газами и повы­ сить термический к. п. д. электропечи. Для резкого сокращения расхода электроэнергии на плавку целесообразно агломерат, обож­ женные окатыши или огарок направлять в печь горячими. К сожа­ лению, при существующей планировке отечественных заводов отсут­ ствует возможность подачи горячего материала в плавку. В настоящее время такую технологию осуществляют лишь на заводе «Томпсон», где в плавку направляют горячий огарок из печей кипящего слоя. Это обеспечивает высокий проплав при низком удельном расходе электроэнергии (400 кВт-ч/т).

§45. Комплексная механизация

иавтоматизация электропечи

Растущие требования техники и борьба за повышение произво­ дительности труда выдвигают задачу комплексной механизации и автоматизации всех операций по обслуживанию электропечи. В пер­ вую очередь необходимо автоматизировать загрузку электропечи, механизировать и автоматизировать перепуск электродов, выпуск из печи продуктов плавки, автоматизировать учет и обработку важ­ нейших контролируемых параметров (электрических, тепловых, технологических).

Загрузка шихты в электропечь

Попытки внедрения автоматизированной загрузки шихты в элек­ тропечь неоднократно предпринимались на комбинатах Норильском и «Печенганикель». Однако из-за неудовлетворительного качества шихты, отсутствия надежных средств загрузки и контроля за высо­ той шихтовых куч, эти попытки не увенчались успехом. При работе на сухой кусковой шихте (руда, агломерат, окатыши) наиболее проста и перспективна система загрузки с шихтовыми бункерами, расположенными вдоль боковых стен - печи.

При таком расположении бункеров шихту можно загружать в электропечь непосредственно по трубам, без всяких движущихся механизмов. Регулировка загрузки выполняется затворами с пнев­ матическим приводом, либо перемещением телескопических труб, ограничивающих высоту откосов шихты на ванне электропечи. Такой способ подачи шихты в печь позволяет легко осуществить

15 Я. Л. Серебряный

225

автоматизацию загрузки. Достаточно лишь обеспечить автоматиче­ ское заполнение шихтой промежуточных бункеров. Автоматическая загрузка шихты в промежуточные бункера осуществляется следую­ щим образом. В бункерах устанавливают уровнемеры шихты, фик­ сирующие верхний и нижний уровень материала в бункере. Импульс от нижнего уровнемера включает тракт подачи шихты, ленточный питатель, стационарный и реверсивный транспортеры. При запол­ нении бункера срабатывает верхний уровнемер и от его импульса подача шихты прекращается, так как останавливаются все транспор­ теры.

Перепуск электродов

Все электропечи новой конструкции имеют электроды с пружинногидравлической системой перепуска, позволяющей механизировать и автоматизировать эту операцию. На электропечах старой кон­ струкции для механизации перепуска необходимо реконструировать систему подвески электродов с ленточным тормозом Висдома. Важ­ ность этой задачи определяется тем, что перепуск электродов вруч­ ную при работе электропечей на повышенном напряжении (550— 680 В) становится опасным и требует отключения электропечи на 10— 15 мин. На комбинате «Печенганикель» для механизации пере­ пуска все электроды, оснащенные тормозом Висдома, реконструиро­ ваны по образцу Серовского завода ферросплавов (см. с. 99), что позволяет выполнять перепуск без отключения печи. Эта конструк­ ция перепуска хорошо показала себя в эксплуатации и ее можно рекомендовать ко внедрению на других заводах.

Совершенствование выпуска из печи продуктов плавки

В настоящее время выпуск из печи продуктов плавки осуще­ ствляется вручную. Хотя в последние годы на электропечах внедрена пневматическая притычка для закрытия шпура, однако еще остаются такие тяжелые операции, как вскрытие шпура, уход за шпуром

ижелобом. Очень осложняют эксплуатацию печей ремонты шпуро­ вых отверстий. Из-за неудовлетворительного качества огнеупоров шпуровые устройства для выпуска штейна служат короткий срок. После выпуска 100— 120 ковшей штейна хромомагнезитовую или графитовую втулку приходится заменять новой. Часто одновременно со втулкой приходится обновлять кладку в области шпура, так как

иона сильно пропитывается перегретым штейном. Изыскание плот­ ных огнеупоров, стойких против действия расплавленных штейнов,— актуальная задача совершенствования электроплавки. Возможно, удастся избежать частой замены втулок при изготовлении их из корунда, силицированного графита и т. д., а срок службы кладки увеличить, применив глубокое охлаждение ее водяными холодиль­ никами, плавленый магнезит или другие высококачественные огне­ упоры. Другой перспективный метод облегчения труда при выпуске штейна — применение сифонного способа выпуска. Идею применения

сифонного выпуска штейна из рудных электропечей выдвинул М. И. Захаров. Им предложено несколько вариантов сифонов. Наи­

226

более интересңа конструкция вакуумного сифона с приемным сосу­

дом (рис. 91).

При применении вакуумного сифона выпуск штейна начинается после создания вакуума в приемном сосуде (ковше) и прекращается после соединения канала сифона с атмосферой. В качестве материала для изготовления сифона можно использовать графит, жароупорные сплавы, защищенные от действия расплава огнеупорами, или дру­

гие огнеупорные

материалы. Освоение

сифонного выпуска штейна

позволит

полностью

механизи­

 

J

ровать,

а

затем

и автоматизи­

 

ровать

операцию

выпуска из

 

 

печи штейна, улучшить условия

 

 

труда

плавильщиков.

 

 

 

Автоматический

контроль

 

 

процесса электроплавки

 

 

Автоматический

процесс

 

 

электроплавки призван обеспе­

 

 

чить обслуживающий персонал

 

 

печи

своевременной

информа­

 

 

цией

о ходе процесса, выявить

 

 

соответствие измеряемых

пара­

 

 

метров

технологической

карте

 

 

электроплавки, улучшить

тех­ Рис. 91.

Вакуумный сифон с приемным со­

нико-экономические показатели

 

судом:

процесса

плавки.

В настоящее

1 — электропечь; 2 — сифон; 3 — краны; 4 т—

 

приемный сосуд сифона

время автоматически контроли­

 

 

руются

следующие

параметры

 

 

плавки: ток, напряжение, рабочая мощность печи, температура кладки, температура отходящих газов и воды для охлаждения трансформаторов и элементов печи, расход воды, масса загру­ жаемой в печь твердой шихты. Имеется реальная техническая возможность для внедрения автоматического отбора продуктов плавки, автоматического определения влажности шихты и хими­ ческого состава продуктов плавки, штейна и оборотного конвертер­ ного шлака, уровня электродной массы в кожухах электродов, уровня расплава в печи, положения электродов в ванне.

Рассмотрим примеры возможных технических решений по авто­ матизации перечисленных контролируемых параметров. Влажность шихты может автоматически контролироваться изотопным влаго­ мером «Нейтрон-3». Нейтронный метод определения влажности осно­ ван на измерении потока медленных нейтронов, возникающих в кон­ тролируемом материале при облучении его потоком быстрых нейтро­ нов. Количество медленных нейтронов, выходящих из облучаемого материала, пропорционально содержанию влаги в шихте. Прибор, фиксирующий излучение медленных нейтронов, градуируется в про­ центах влаги. Для измерения массы штейна и оборотного конвер­ терного шлака рекомендуется применять крановые тензометрические

15*

. . 227

весы

марки 596К50,

показания

которых могут передаваться

на

регистрирующий

прибор в

кабину крановщика мостового

крана.

Ручное опробование следует заменить автоматическим пробоотбором продуктов плавки. Вариант конструкции автоматического

опробования

расплавленных шлаков

показан

на

рис. 92. Реле

 

 

 

 

 

времени один раз в 5 мин включает

 

 

 

 

 

привод пробоотборника.

 

При

перемеще­

 

 

 

 

 

нии рейки вниз ломик погружается на 2 с

 

 

 

 

 

в

струю

шлака; затем

рейка

автомати­

 

 

 

 

 

чески перемещается вверх. При прохо­

 

 

 

 

 

ждении

ломика через

втулку

налипшая

 

 

 

 

 

на

его

конец

корочка

 

шлака

отпадает

 

 

 

 

 

и

по

 

автоматически

в

выдвигающемуся

 

 

 

 

 

желобку

поступает

 

пробосборник.

 

 

 

 

 

Отсюда проба шлака направляется на

 

 

 

 

 

разделку, а затем в химическую лабора­

 

 

 

 

 

торию на экспресс-анализ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Химический экспресс-анализ отваль­

 

 

 

 

 

ного шлака

и штейна следует выполнять

 

 

 

 

 

с

помощью

флоуресцентного

 

рентгенов­

 

 

 

 

 

ского анализатора марки ФРА-IM или

 

 

 

 

 

пятиканального

рентгено-спектрального

 

 

 

 

 

квантометра марки' ФРК-2.

Использова­

 

 

 

 

 

ние этих приборов позволит сократить

 

 

 

 

 

продолжительность

выполнения

химиче­

 

 

 

 

 

ских

анализов

с 3

6

ч

до

нескольких

 

 

 

 

 

минут. Своевременная информация о со­

Рис. 92. Устройство для авто­

ставе

продуктов плавки

позволит

метал­

лургам

оперативно

изменять

шихту

матического отбора

шлака:

1 — реле времени; 2 — электро­

электроплавки для

получения

оптималь­

двигатель; 3 — редуктор;

4

ного состава штейна и шлака.

 

 

рейка;

5 — отключающий упор

электрод­

теля;

6 — верхний,

концевой

 

В настоящее время

уровень

верхнего концевого

ограничи­

ной

массы

в

электродах

замеряется

ограничитель; 7 — нижний кон­

цевой ограничитель; 8 — отклю­

путем простукивания кожуха или с по­

чающий

упор нижнего

конце­

вого ограничителя; 9 — ломик;

мощью

шнура

с

грузом,

опускаемого

10 — очищающая втулка;

11

в кожух. Для автоматического

контроля

подвижной желоб; 12 — корочка

шлака; 13 — струя шлака; 13

за уровнем электродной массы в кожухе

 

пробосборник

 

 

ный

метод,

который в

электрода можно применить

радиоактив­

течение

двух

лет успешно испытывался

на одной из печей комбината «Печенганикель».

Контейнер с радиоактивным источником (изотоп цёзия-137) устанавливают снаружи кожуха электрода на уровне выше верхней кромки контактных щек. Поток излучаемых частиц пронизывает кожух и величина излучения фиксируется счетчиком, расположенным с противоположной стороны электрода. При наличии в кожухе электродной массы излучение в значительной мере поглощается массой и сигнал счетчика получается слабым, при отсутствии массы сигнал резко усиливается. Звуковая и световая сигнализация изве­

2 2 8

щает обслуживающий персонал о необходимости загрузки электрод­ ной массы в кожух.

Для автоматического замера уровня шлака и штейна в печи с регистрацией результатов измерения на диаграмме потенциометра можно рекомендовать уровнемер «ЭМУР-1» (см. с. 133) конструкции НИИавтоматики. Заглубление электрода в расплав, величину его перемещения можно контролировать с помощью указателя положе­ ния электрода УПЭ-1, разработанного также НИИавтоматикой. Принцип действия этого прибора основан на преобразовании посту­ пательного движения электрода индукционным датчиком в электри­ ческий сигнал, измеряемый щитовым прибором.

Рекомендуемые варианты решения проблемы автоматизации кон­ тролируемых параметров могут быть и другими, более совершенными. Внедрение автоматизации важнейших операций по обслуживанию печи, автоматический контроль за процессом плавки откроют воз­ можность применения автоматизированной системы управления руднотермической печью на базе современной вычислительной тех­ ники. В настоящее время ведутся научно-исследовательские работы по созданию подобных систем.

§ 46. Повышение мощности электропечей

Борясь за увеличение выпуска никеля, коллективы заводов успешно решают задачи повышения мощности руднотермических печей. В результате реконструкции печных трансформаторов или

их замены новыми мощности

 

 

 

 

электропечей на

ряде

заво-

 

 

 

Таблица 31

ДОВ В несколько раз превы-

Прирост мощности руднотермических печей

сили

проектны е

(таил. си;.

 

 

 

 

Увеличение

мощности пе­

 

Установленная

 

 

мощность печных

 

чей

стало

возможным после

 

трансформаторов,

Прирост '

перехода на плавку с высо-

завод

кВА

 

 

мощности,

кой шлаковой ванной, повы­

 

проект­

факти­

%

шения вторичного напряже-

 

ная

ческая

 

111ІУІ

П С

J iil u l А

1 LJ u 11 С-Ш U U 1\i cL 1 U

 

 

 

 

ров

и реконструкции отдель-

j

12 000

31 000

268

ных

узлов

печи: увеличения

2

7 500

30 000

400

диаметра

электродов,

под-

3

33 000

45 000

140

ннтин

свида,

 

увеличения

 

 

 

 

площади

сечения

газоходов,

 

 

 

 

кессонирования торцовых и боковых стен,

принудительного охла­

ждения подины и т. д. Рднако

резервйі

увеличения мощности

печей далеко не исчерпаны. В

настоящее время

электропечи на

заводах Советского Союза работают при различной

удельной

мощ­

ности. Так, максимальная удельная мощность достигнута на

ком­

бинате «Североникель» (517 кВА/м2). На комбинате «Печенганикель» этот параметр составляет 238—326 кВА/м2, на Норильском комби­ нате 287—324 кВА/м2. Сопоставление приведенных показателей говорит о технической возможности дальнейшего повышения

229

мощности электропечей на комбинатах «Печенганикель» и Но­ рильском.

Балансовыми плавками, проведенными Гипроникелем на Нориль­ ском комбинате, доказано, что при повышении удельной мощности печи с 202 до 270 кВА/м2 (т. е. на 33,2%) проплав шихты возрос на 45%, удельный расход электроэнергии снизился при плавке сухой шихты на 9,2%.

Необходимо отметить, что проблема увеличения мощности элек­ тропечей должна увязываться с возможностями сырьевой базы,

переработки

штейна в конвертерном переделе, а также обеспечения

санитарных

условий в цехе.

 

 

Г л а в а Х П

 

ОБЕДНИТЕЛЬНАЯ ПЛАВКА

 

жидких

КОНВЕРТЕРНЫХ

 

ШЛАКОВ

В ЭЛЕКТРОПЕЧАХ

§ 47. Основы теории обеднительной плавки жидких конвертерных шлаков в электропечах

Конвертерные шлаки медно-никелевого производства содержат значительное количество никеля, меди и кобальта (см. с. 145). Для извлечения из шлака ценных металлов его направляют в даль­ нейшую переработку. При этом большое влияние уделяют извлече­ нию кобальта, так как в конвертерном шлаке концентрируется до 60% кобальта, содержащегося в поступившем в плавку сырье. До 1957 г. жидкие конвертерные шлаки перерабатывали в электро­ печах рудной плавки (см. § 27). При этом из шлака извлекали в штейн 85—90% никеля, 85—90% меди и 55—60% кобальта. Низкое извле­ чение кобальта является недостатком этого способа.

В 1957 г. на комбинате «Североникель» был внедрен процесс обеднительной электроплавки жидких конвертерных шлаков, обеспе­ чивающий извлечение кобальта в штейн до 90%. Разработали этот процесс В. Г. Бровкин, М. И. Захаров, М. П. Иголкин, Г. П. Лешке, В. Я- Позняков, Я- Д. Рачинский.'В. С. Тарасов. Механизм извле­ чения кобальта и других цветных металлов из жидких конвертерных шлаков при их обеднёнии в электропечи заключается в следующем: в электропечь заливают конвертерные шлаки и загружают твердый восстановитель (коксик, антрацитовый штыб). Сульфиды металлов, находящиеся в конвертерном шлаке, нагреваются примерно до 1325° С, отстаиваются, а окисленные соединения кобальта вместе с окислами других металлов частично восстанавливаются углеродом восстановителя. Для успешного протекания в электропечи восстанот вительных процессов восстановитель должен покрывать равномерным слоем всю поверхность ванны. Взаимодействие шлака с восстанови­ телем протекает на границе жидкого расплава ванны и слоя плаваю­ щего антрацитоводо штыба или коксика. Под действием конвекции поверхность шлаковой ванны непрерывно обновляется и восстанови­

230

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ