книги из ГПНТБ / Розенцвейг Я.Д. Краткий справочник ферросплавщика (для рабочих)
.pdfНекоторое распространение получил в последнее время монолитный железобетонный свод (рис. 3), который дешев и прост в изготовлении и эксплуатации.
1617
Рис. 3. Монолитный |
железобетонный |
свод |
закрытой |
ферро |
||
|
сплавной |
печи |
мощностью |
16 500 |
ква: |
|
1 |
свод; 2 — кольцо; 3 |
— предохранительный клапан; |
||||
4 — загрузочная воронка; |
5 — отверстие для отвода |
газа |
На 1 м3 жароупорного бетона расходуется, |
кг: |
Жидкого стекла (плотность 1 ,3 7 ) .................................... |
390 |
Тонкомолотого магнезитового порошка ......................... |
500 |
Кремнефосфорнстого н а т р и я ............................................... |
30—40 |
Шамотного щебня фракции 20—25 мм ......................... |
750' |
Шамотного порошка фракции 0—5 мм .......................... |
550 |
41
Материалом для арматуры служат прутки нержавеющей стали X'ISHIOT диаметром 10—45 мм, а также круглая
(30 .ши)-конструкционная сталь 35-Г2С. Недостатком тако го, свода является большой вес (при диаметре печи 7800 мм
вес овода составляет примерно 60 г). Это вызывает необ ходимость усиления конструкций рабочей площадки и зат рудняет снятие свода с печи.
Закрытые печи должны быть полностью герметизирова ны, так как о процессе плавки образуются высокотоксичные
Рнс. |
А. |
Способы |
загрузки |
|
шихты |
|
в закрытые |
ферросплавные |
пени: |
||||
а -■ в |
кольцевое |
пространство |
во |
|||
круг |
электродов; |
б — в |
поронкн, |
|||
имеющиеся |
в |
своде; в — через тру |
||||
бы, |
наглухо |
заделанные в |
свод |
|||
и взрывоопасные |
тазы, |
содержащие |
~ |
85% СО. Чтобы |
предупредить подсос воздуха, могущий привести к взрыву, под сводом создают избыточное давление (до 4 мм вод. ст.).
Специальная система уплотнений (песочный затвор) пре дотвращает выбивание газов из-под свода. К своду .крепит ся нож затвора, а корытом его служит верхний пояс жест кости кожуха пени.
Если шихта загружается в печь через воронки вокруг электродов (рис. 4), то она сама служит также и уплотне нием. В тех случаях, когда шихту загружают по трубам, уплотнение вокруг электродов .в своде осуществляют при помоЩн водяного затвора «ли сальниковой наби-вки (рнс. 5). Следует отметить, что при загрузке шихты в воронки вок руг электродов уплотнение неполное и эффект от закрытия
печи в |
значительной степени |
теряется — над воровками |
сгорает |
часть газов,'что резко |
ухудшает условия труда |
обслуживающего персонала и службы оборудования. Пол ное улавливание отходящих газов возможно лишь при за валке шихты по трубам.
42
|
о |
|
|
|
|
б |
|
в |
Рис. |
5. |
Различные |
варианты |
уплотнения электродов |
||||
|
|
|
|
закрытой |
пени: |
|
||
а — сальниковое |
(/ |
— |
электрод; 2 |
— асбестовая |
||||
набивка; |
3 |
— уплотняющее |
кольцо; |
4 — свод); |
||||
б — водяной |
затвор |
с |
цилиндром, |
укрепленным |
||||
на |
кожухе |
электрода |
(5 — хомут; |
6 —уплотняю |
щий цилиндр; 7 — резервуар с водой); а — водя
ной затвор с цилиндром, |
укрепленным |
на кольце |
|
электрододержателя |
(8 |
контактная |
щека; 9 — |
кольцо |
электрододержателя) |
|
Газоотвод. Газопровод отбора газа может быть присое динен к отверстию в верхней части футеровки, при этом он не мешает подъему свода, но может быть завален шихтой или засорен пылыо. Поэтому целесообразнее располагать газоотвод в наружном кольце свода, присоединяя его та ким образом, чтобы при необходимости поднятия свода газоотвод можно было бы легко отсоединить. Газопровод фу теруют легковесным огнеупорным кирпичом.
В некоторый случаях, чтобы [предотвратить засорение га зопровода пылыо, в его наклонную часть, идущую к скруб беру, впрыскивают воду.
'Как правило, на печи имеются два газаот-вода.
ПЕЧИ
С ВРАЩ АЮ Щ ЕЙ СЯ ВАН НО Й
Для предупреждения зависания шихты, образования на стылей, затрудняющих выход реакционных газов, целесо образно применять печи с вращающейся ванной (рис. 6). При этом улучшается протекание технологического процес са, облегчается работа обслуживающего персонала, удли няется срок службы футеровки печи (зона наиболее высо ких температур все время перемещается относительно пода и стенок печи). Кроме того, применение вращающихся пе чей улучшает технико-экономические показатели процесса.
43
44
Так, на Челябинском электрометаллургическом .комбинате при переходе на вращение ванны пени, производящей 75%-иый ферросилиции,, было достигнуто значительное улучшение технико-экономических показателей (табл. 9).
|
|
|
Т а б л и ц а 9 |
Технико-экономические |
показатели |
работы |
печей |
с вращающейся ванной при |
выплавке |
75% -ного |
ферросилиция |
Показатели
Печь |
А |
|
г.) |
о |
|
вращениябез (Iванны950 |
та |
|
й~ 01 |
.- ч |
|
|
5 2 |
и |
|
Z f d |
U |
га
а л С 1
|
Печь |
Б |
||
к |
1 |
ван |
|
|
вращениемс |
(I960ны — гг1961.) |
|||
о |
а — |
|||
— СП |
|
|
||
3-0 ^ |
|
|
||
д С г *- |
|
|
||
5 |
ь. |
|
|
я 2 0
я = 2
cj га сг>
Продолжительность работы печей, |
2 3 5 , II |
537,14 |
448,06 |
482.02 |
||||
с у т к и .......................................................... |
|
|
|
|||||
Производительность в номинальные |
|
100 |
103,3 |
100,0 |
105,7 |
|||
сутки, % к 1959 г |
............................. |
|
|
|
||||
Расход на 1 базовую тонну: |
S808 |
S592 |
8864 |
8575 |
||||
электроэнергии, |
кит ч |
.................. |
||||||
кварцита, кг .................................... |
к г |
|
|
|
1851 |
1768 |
1837 |
17Э4 |
сухого коксика, |
кг . . . . . |
|
858 |
S2G |
858 |
834 |
||
железной стружки, |
|
205 |
194 |
197 |
190,5 |
|||
электродной массы, |
к г .................. |
38,3 |
45, 9 |
39,3 |
46, 5 |
|||
Использование кремния, |
% . . . . |
88,75 |
9 3 ,7 |
89,06 |
92, 0 |
|||
Скорость вращения |
ванны зависит |
от выплавляемого |
||||||
сплава и мощности |
печи. Для |
печей |
мощностью 10 000— |
|||||
12 000 ква при выплавке сплавов |
кремния скорость |
обычно |
||||||
составляет .1 оборот за 60—80 |
ч; |
вращение |
следует осу |
|||||
ществлять в секторе |
110—Т20°. |
|
|
|
|
|
Обычно сплав .выпускают .в ковш, подаваемый в сектор выпуска по круговому рельсу.
На некоторых вращающихся печах выпуск сплава осу ществляется непрерывно в соединенные между собой из ложницы, установленные на бесконечной цепи конвейера.
ЭЛЕКТРО ДО ДЕРЖАТ ЕЛИ
На ферросплавных печах применяют электрододержатели двух типов — подвесные и жестко соединенные с подвиж ной кареткой или рукавом. Подвесные электрододержатели имеются на всех мощных рудовосстановительных печах (рис. 7), а также на некоторых рафинировочных. Электро
45
додержатели такого типа состоят из электродного |
зажима |
с контактными щеками и несущего цилиндра. |
|
Механизм консольного типа тредстаизляет собой непод |
|
вижную стойку с движущейся по ней кареткой Или, |
наобо |
рот, движущуюся отойку (телесатпичос/кую), жестко скре пленную е кареткой (рис. 8). Механизмами такого типа обычно оборудованы малые пе чи, .имеющие электроды диа метром не более 500 мм. Пере
движение каретки шли стойки может осуществляться от элок-
Рнс. 7. Механизм переме |
|
|
|
|
|
|||
щения электродов |
подвес |
Рис. 8. Схема механизмов пе |
||||||
|
ного |
типа: |
||||||
1 — электрод; |
2 — электро- |
ремещения |
электродов |
кон |
||||
додержатель; 3 — несущий |
а — с |
сольного |
типа; |
б — |
||||
цилиндр; |
4 |
— |
тормозное |
подвижной |
кареткой; |
|||
|
устройство |
с |
телескопической стойкой |
46
тромехадаческого или irmmpaM»4eoKo<ro привода. Электрододержатель должен обеспечивать надежное зажатие элек трода, перемещение электрода с требуемой скоростью, надежность и удобство перепуска электрода, минимум .по терь электроэнергии, оптимальный тепловой режшм обжига самотека ющихся электродов, а при работе етрафитирован'НЫ'МП или угольными электродами— защиту их от за грязнения и обгорания.
Конструкция и материал электрододержателя должны гарантировать его долговечность.и механическую прочность.
Электродный зажим. Контактные щеки (рис. 9) предназ начены для подвода к электродам рабочего тока. Контакт щека— электрод работает в очень тяжелых условиях (вы-.
Рис. 5. Контактная щека
сока.я температура колошника, выбивание с его поверхнос ти свищей, возможность попадания пыли между электро
дом и щекой во время перепуска).
А Т
Обычно щеки изготовляют из электролитической меди, хромистой меди пли медного сплава—томпака марки Л-96. Щеки .делают тольпми (для охлаждающей .воды) -или с залитыми в них медными или стальными трубками.
I — полукольцо; 2 — упорный |
палец; 3 — нажимная шайба; |
||
i — гайка; |
5 — упорный |
винт; |
6, 8, 9 — втулки; 7 — палец; |
10 |
— пружина; |
II - |
ушко; 12 — штифт |
Щека имеет два прилива. К верхнему при помощи на кладки и болтов крепится токоподводящая труба. Прилив, расположенный в средней части щеки, имеет углубление с изоляционной прокладкой (из асбеста, миканита или окси-
48
дирова.и'ного алюминия), защищенной От-альной пластинкой,
вкоторую упирается упор лажимного устройства.
Щеки подвешивают к нижнему кольцу несущего цилиндра
при помощи стальных планок и серьги, которые изолиро ваны друг от друга миканитовыми прокладками и втулка ми. Изоляция щек от несущего цилиндра и от кольца дела ет невозможным протекание тока по кольцу электродного
зажима. Следует отметить, что в печах с .вращающейся ванной срок службы контактных щек примерно на 25% выше, чем в печах со стационарнойванной. Это объясня ется более спокойным состоянием колошника, более низкой температурой его и почти полным" отсутствием свищей.
К электроду щеки прижимаются упорами, при помощи пружинных или гидравлических устройств, .расположенных в кольце электродного зажима (рис. 10).
Широко распространены кольцевые пружинные зажимы, состоящие из двух полуколец, контактных щек и пружин ных зажимов (рис. 11). Полукольца соединены стальными кольцами с надетыми на них бронзовыми втулками, обеспе чивающими разрыв магнитного контура, который образует
4 Зак. 1719 |
49- |
ся током, проходящим по электроду. В полости сварных или литых полуколец помещены нажимные .пружины, число которых соответствует числу щек (на малых печах четы ре, на больших шесть-восемь).
Нажатие на контактную щеку осуществляется одной или двумя пружинами через подвижной упо.р, причем степень нажатия регулируется специальным винтом.
Для перепуска электродов на печ.и, оборудованной пру жинным зажимом, требуется лишь переставить ограничи тельные колодки и отжать фрикционный зажим тормозного устройства, не снижая мощности печи.
■Равномерное и постоянное давление та щеки обеспечи вает хороший контакт щека — электрод; в результате этого повышается срок службы щек, значительно роже случают ся прогары их.
Рис. 12. Гидравлическое зажимное устройство
Находит .применение гидравлический зажим с дистанцион ным .регулированием степени нажатия на контактные ще ки.
Щека правкимается к электроду стальным зажимным ба рабаном-сильфоном с волнообразной образующей, к тор цам которого приварены толстые стальные пластины. Вол нообразная поверхность сильфона позволяет ему менять
50