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

книги из ГПНТБ / Розенцвейг Я.Д. Краткий справочник ферросплавщика (для рабочих)

.pdf
Скачиваний:
13
Добавлен:
29.10.2023
Размер:
10.18 Mб
Скачать

Благодаря

замечательным

работам русских

ученых

Э. X. Ленца,

Б.'С. Якоби, П.

Н. Яблочкова, Ф. А.

Пироц-

кого, Д. А. Лачнвова, И. Ф. Усагина, М. О. Доливо-Добро- вольокого электричеству был открыт широкий путь в ме­ таллургию и другие отрасли техники.

Основоположником металлотерм.нческого способа произ­ водства ферросплавов, получившего ныне большое распро­ странение, явился также русский ученый II. Н. Бекетов, ко­ торый в 1859 г. теоретически обосновал и практически осуществил восстановление металлических окислов другими металлами.

Однако эти замечательные открытия не были использо­ ваны в царской России.

До революции производство ферросплавов в России огра­ ничивалось выплавкой ферромарганца, силикошпигеля и низкопроцентного ферросилиция в доменных печах южных заводов.

В 1908 г. :на берегу реки Сатки (Южный Урал) нача­ лось строительство небольшого электрометаллургического завода по производству' ферросплавов. 1C августа 1910 г. был получен первый металл. Вначале завод, названный «Пороги», выплавлял углеродистый феррохром, затем 30—40%-ный ферросилиций, а позднее 45—75%-ный фер­ росилиций.

■Потребность России .в ферросплавах почти полностью покрывалась ввозам их из других стран.

Молодое Советское государство не могло зависеть от ка­ питалистических стран в такой важнейшей отрасли про­ мышленности, как производство качественных сталей, яв­ ляющейся основным потребителем ферросплавов. Поэтому уже в 1927—4928 гг. было начато проектирование ферро­ сплавных заводов.

В конце 1930 г. в Челябиноке

была построена первая

печь для выплавки ферросплавов,

а в 4931 г. был введен в

эксплуатацию и весь завод, ставший первенцем советской ферросплавной промышленности.

Б 1933 г. были пущены Зестафонскнй и Запорожский фер­ росплавные заводы.

Благодаря душу этих трех мощных заводов .наша стра­ на .не только прекратила ввозить .важнейшие ферросплавы из-за границы, но и получила .возможность экспортировать и.х в другие страны.

В 1936 г. на Чусовском заводе был введен в эксплуата­ цию цех по производству феррованадия. В годы войны на­ чали давать продукцию Ключевской (4941 г.), Кузнецкий (1942 г.) и Актюбинский (1943 г.) ферросплавные заводы.

31

Краме Того, в 19-14 г. в Липецке па базе карбидного заво­ да был создай ферросплавный завод, который входит сей­ час ,в состав Новолипецкого .металлургического завода. В 195S г. начали работать первые агрегаты Серовского за­ вода ферросплавов, а в 1962 г. был пущен Алмазнянскнй ферросплавный завод.

Внастоящее время Советский Союз занимает первое место в Европе по производству ферросплавов и пер.вое место в мире по их экспорту, причем .количество экспорти­ руемых ферросплавов постоянно растет.

Вближайшее двадцатилетие намечено построить новые ферросплавные заводы в Казахстане, на Украине, в Сибири.

ФЕРРОСПЛАВНЫЕ

ПЕЧИ

ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ПЕЧЕЙ

Многообразие ферросплавов и способов их получения предопределяет ,и многообразие существующих ферросплав­ ных печен '(табл. 5).

 

 

 

 

Т а б л и ц а 5

 

Классификация ферросплавных

печей

 

 

По

По

По

По спосо­

По роду электриче­

бу выдачи

ского тока,

числу

назначе­

конструк­

характеру

металла

н расположению

нию

ции

процесса

н шлака

электродов

Рудовое-

Откры-

Непре-

Непод-

Однофазные (с од-

становн-

тые

рывного

важные

ним или двумя элек­

тельные

Закры­

действия

Наклоня­

тродами)

 

 

 

 

Трехфазные (с тремя

Рафнни-

тые

Пернодп-

ющиеся

электродами

в

линию

С враща-

Выкатыва-

или по вершинам рав-

ровочные

ющейся

ческого

ющиеся

постороннего

 

тре-

 

ванной*

действия

 

угольника; с

шестью

 

 

 

 

электродами

в линию

 

 

 

 

или по вершинам двух

 

 

 

 

равносторонних

тре­

 

 

 

 

угольников)

 

 

* Эти печи могут быть как открытыми, так и закрытыми.

3 Зак. 1719

33

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 6

 

 

Типаж

рафинировочных

 

и

рудовосстановительных

ферросплавных электропечей

 

J3

 

 

М е х а н и з м

 

Т и п

. я Г>

Т и п

 

,

к

В ы п л а в л я е м ы й с п л а в

э л е к т р о ­

к ~ я

 

 

Л

х л

 

в а н н ы

1 Я X

■ X X

 

п е ч и

° я Р §

х х х

Я «J Й

 

 

я о я

а а а

 

 

X Я Л *

 

я

Ч о

 

 

 

Рафинировочные

РКО-2,5

2500

Открытая

+

РКО -3,5

3500

 

+

(базовая)

5500

>

+

РКО -5,5

электропечи

Ч-

Безуглероднстый и ма

 

лоуглероднетый ферро­

 

марганец, феррохром

+

То же

Ч-

» >

Восстановительные электропечи

РКО-10,5

10500

Открытая

РК З-10,5

10500

Закрытая

(базовая)

16500

Открытая

РКО -16,5

РК З -16,5

16500

Закрытая

РКЗ-24

24000

 

РКЗ-33

33000

 

(базовая)

4SOOO

РПЗ-48

(базовая)

 

 

РПЗ-72

72000

2>

Ферросилиций Ферро­

 

 

марганец.

 

феррохром,

 

 

енлнкомарганец,

енлн-

 

кохром.

енлнкокальцнй

_

 

То же

 

+

 

»

»

 

+

 

у

>

ферро­

 

Ферросилиций,

 

 

марганец.

 

феррохром,

 

 

енлнкомарганец,

силн-

 

 

кохром

 

 

 

+То же

Ферросилиций, ферро­

 

марганец,

енлнкомар­

_

_ ганец

То же

П р и м е ч а н и е .

Печн

РКО-2,5

и РКО -5,5 не рекомендуются.

Могут быть

изготовлены

по обоснованным требованиям

заказчика

с разрешения

Государственного комитета Совета

Министров СССР

по автоматизации и механизации.

могут поставляться без механизма

Печи мощностью до 33 Мва

вращения ванны.

 

 

 

Первая буква

«Р»

определяет

У с л о в н ы е о б о з н а ч е н и я :

принцип нагрева руднотермнчеекнх

и

ферросплавных печей (комби­

нированный нагрев

сопротивлением

и

дугой). Вторая буква харак­

теризует форму ванны: «К» — круглая. «П» — прямоугольная. Третья

буква определяет, открытая или закрытая печь:

«О» — открытая.

«3» — закрытая. Цифры после букв — установленная

мощность, Мва,

В табл. 6 (Приведен тшпаж рафц1Н1И|рово‘Ч1шх и воссташовителышх феррооплавныхвечей, разработанный ВН И И ЭТО .

а в табл. 7 и 8 приведены основные технические данные этих печей.

34

Т а б л и ц а ?

Основные технические данные ферросплавных рудовосстановительных электропечей

 

О

 

«О

 

*

 

Л

Тип печи

Н

о

 

О

 

£

 

в

 

О

 

%

РКО -7,5

7 500

РКО-10,5; РКЗ-10,5

10 500

РКО-16,5; РКЗ-1 6,5

16 500

РКЗ-2 4

24 000

РКЗ-33

33 000

Процесс

Бесшлаковый

Шлаковый

Бесшлаковый

Шлаковый

Бесшлаковый

Шлаковый

Бесшлаковый

Шлаковый

Бесшлаковый

Шлаковый

Максимальная сила тока на электроде, ка

Диаметр самоспс кающегося элек­ трода, мм

Диаметр распада мм

39

900

2300

39

900

2300

48, 5

1000

2500

48,5

1000

2500

59

1200

2900

59

1200

2900

-

1400

3600

1400

3600

87

1500

4000

87

1500

4000

Ход электрода

мм

!

 

1200

1200

1200

1200

1200

1200

1600

ванны

ванны

кожуха

Диаметр мм

Глубина мм

Диаметр мм

4700

2000

6300

5200

2100

6S00

5200

2000

6800

5700

2100

7300

61 50

2300

7800

6700

2300

8300

 

Не разработаны

»2

»X 8700 3000 10500

Вторичное напряже­ ние транс­ форматора

в

160—110

160—110

180—120

1S0—120

210—132,5

210—132,5

250—130

250 — 130

П р и м е ч а й и,е. Все печи трехфазные, соединение обмоток трансформатора — треугольник на электродах, частота тока 50 гц, число леток 2,

w in

w

О»

 

 

Основные

технические

данные

ферросплавных рафинировочных

печен

Тип печи

,Мощностьква

Максимальнаясила

электродепатока ка

электродаДиаметр мм

Диаметр

электродаХод, м.и

ванныДиаметр, мм

ванныГлубина, мм

кожухаДиаметр мм

напряжеВторичное­ трансформаторание 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

распада,

мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

РК О -2,5;

исполне­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ние М-01 (старое обо­

2500

 

13

450

1200—М00

1200

_

975

4000

89—178

значение ОКБ-261П)

 

РК О -2,5;

исполне­

2500

 

13

450

1200—1400

2300

2700

1200

4300

89—178

ние М-02 (ОКБ-262П)

 

РКО-3, 5:

исполне­

3500

 

13

450

1200—1400

2350

2700

1300

4300

210—309

ние М-01 (ОКБ-S Н )

 

Т а б л и ц а 8

Скорость вращения ванны, об/ч

.Угол наклона ванны в сторону слива град

3

5,4

5, 4

П р и м е ч а й и е. Все печи трехфазные, частота тока 50 гц. В зависимости от характера процесса электрододержатели могут быть выполнены для электродов диаметром 300, 350 и 400 мм.

МЕХАНИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ПЕЧЕЙ

ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ ПЕЧИ

Кожух восстановительной ферросплавной печи изготовля­ ют клепаным или сварным из листовой стали толщиной

15—25 мм.

Для увеличения сопротивления усилиям, возникающим в результате теплового расширения футеровки, к кожуху снаружи приваривают вертикально швеллеры или балки; кроме того, делают три-четыре горизонтальных пояса жест­ кости (из листового и профильного железа).

В месте расположения летки кожух усиливают пластиной из котельного железа (или стальной литой плитой), к ко­ торой крепят литую сили сварную арматуру летки.

На некоторых заводах печи с магнезитовой футеровкой для выплавки безуглеродистого феррохрома и силикохрома выполняют без кожуха; футеровка заключена в стальной каркас (из швеллеров).

Установлено, что цилиндрический кожух почти неизбежно деформируется, поэтому кожухи печей с вращающейся ван­ ной, где деформация особенно нежелательна, часто делают конусными (конусность 8—;10°). Расширяющаяся во время работы печи футеровка, упираясь в «ожу-х, несколько пере­ мещается вверх по его внутренней поверхности, что частич­ но компенсирует давление футеровки на кожух. По зару­ бежным данным, печи с .конусными кожухами работают до 10 лет без видимых перекосов.

В отдельных случаях кожух охлаждается снаружи водой при помощи брызгал; стекающая .вода собирается в коль­ цевом желобе у днища печи.

Для удобства транспортировки кожух изготовляют из отдельных секций, собираемых я а месте .монтажа клепкой, на болтах или аваркой. На рис. 1 показан цилиндрический кожух, состоящий из девяти секций, соединенных между собой болтами. Секции стягиваются тремя поясами жест­ кости. Между секциями и между кожухом и днищем име­ ются аобестовыс прокладки, предохраняющие угольную футеровку от окисления воздухом.

Днище печи может быть сферическим, коническим или плоским. Наибольшую жесткость придают кожуху сфери­ ческие днища, но они сложны в изготовлении; широко рас­ пространены плоские днища. Днище опирается на двутав­ ровые балки или швеллеры, укрепленные на железобетон­ ном фундаменте или на плите механизма вращения ванны.

37

\-600-t~--------------------------------- iSSO

Рис.

1.

Кожух

ферросплавной печи мощностью

16 500

ква:

1 — балки гребенки;

2

кожух;

3 — асбестовая прокладка; 4

летка;

5 — пояс жесткости

Днищу наклоняющейся течи для ‘большой жесткости и прочности придают форму усеченного конуса.

Мощные трехфазные печи с круглой ванной, работаю­ щие на выплавке сплавов непрерывным процессом, имеют одну-две, а иногда и три летки, причем работают обычно с одной леткой, а остальные являются резервными. Для раздельного выпуска сплава и шлака имеются две летки, расположенные на разных уровнях, — металлическая и шлаковая. На вращающихся печах с ограниченным секто­ ром вращения летки могут располагаться под углом 60°; на печах с круговым вращением ванны их располагают под углом 120°.

ЗАКРЫТЫЕ ПЕЧИ

В последнее время на отечественных и зарубежных заво­ дах находят применение закрытые ферросплавные печи. Внедрение закрытых печей резко улучшает условия труда, снижает расход шихтовых материалов и электродов й поз­ воляет использовать отходящие газы как топливо высокой калорийности и сырье для-химической промышленности.

Закрытые печи по конструкцшг в основное! сходны с от­ крытыми; особенностью их является наличие свода.

Свод первых закрытых печей представлял собой выло­ женный шамотным кирпичом стальной водоохлаждаемый каркас, состоящий из отдельных секций, разделенных не- магнитны-М'И проклад.ками.

•В дальнейшем вместо шамотного кирпича начали приме­ нять огнеупорные блоки.

На печах одного из зарубежных заводов установлены металлические водоохлаждаемые своды, состоящие из трех секций, электрически изолированных одна от другой ог­ неупорным кирпичом (Т-образной формы).

Секции выполнены из 'стальных листов толщинок 12 мм,

между которыми .имеются 50-лш полости для охлаждающей

воды.

 

ребрами,

Секции-сегменты, соединенные внутренними

образуют в центральной части печи отверстие

диаметром

4,5 м, которое также закрыто

тремя водоохлаждаемыми

секциями, но выполненными из немагнитного сплава.

В каждой из секций имеется

отверстие для

электрода

с воронкой вокруг него. Зазор

между .воронкой

и электро­

дом, через который в печь загружают шихту,

составляет

300 мм.

 

 

Металлический свод печи с вращающейся ванной показан ■ па рис. 2. При повороте печи овод остается неподвижным; между сводом и вращающимся кожухом имеется песочное

39

уплотнение, В своде имеются 12 прямоугольных окон с предохранительными крышками, лепко поднимающимися при повышении давления внутри печи. Эти отверстия слу-

 

Рис.

2.

Металлический

водоохлаждаемый свод:

/

— секции

свода:

2 — противопзрывные люки; 3 — электрод;

i

— отверстия

для

загрузки шихты; 5 — уплотнение электро­

 

да;

б

газоотвод;

7 — распорные трубки

жат для предотвращения больших разрушений в случае взрыва внутри печи. Шихту загружают через три люка у каждого электрода.

40

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ