Дуговая руднотермическая печь постоянного тока для плавки фторфлогопита

Установка предназначена для производства фторфлогопита.

Функциональная схема печи постоянного тока

Рис. 3. Схема дуговой руднотермической печи постоянного тока для плавки фторфлогопита

1 – электропроводная шихта; 2 – подина; 3 – электрическая дуга; 4 – катод; 5 – водоохлаждаемый стержень

6 – свода; 7 – подовый электрод.

Установленная мощность электропечи, МВА: 0,725

М аксимальный ток в электроде,  кА: 3,15

Количество электродов: 1+1

Диаметр графитированного электрода, мм: 150

Скорость перемещения электрода, м/мин: 3,92

Диаметр кожуха печи, мм: 1880

Размеры плавильного пространства, мм: - диаметр ванны: 1120 - глубина ванны: 1300

Расход охлаждающей воды (без учета  охлаждения источника питания), м³/ч: 20

Рис. 4. Дуговая руднотермическая печь постоянного тока для плавки фторфлогопита

Принцип работы

В дуговой плавильной печи постоянного тока электропроводная шихта, находящаяся на подине, выполненной в виде стального футерованного изнутри кожуха, расплавляется энергией электрической дуги, горящей между шихтой – анодом и графитированным электродом – катодом. Электрод навинчен на водоохлаждаемый стержень, который герметично перемещается в своде, например, асинхронным двигателем М1. Подина наклоняется асинхронным двигателем М2.Подвод постоянного тока к шихте осуществляется подовым электродом. После короткого замыкания двигатель М1 поднимает электрод и зажигает дугу. Идет процесс проплавления “колодца”. При этом в шихте длина дуги увеличивается, напряжение растет. Электрод по мере проплавления колодца опускают, и дуга заглубляется в шихту, что позволяет вводить в период закрытого горения дуги максимальную мощность при невысоких температурах футеровки.

Затем образуется ванна жидкого металла, а нерасплавленная шихта сохраняется только на откосах печи. Начиная с этого момента дуга горит над поверхностью ванны и не экранируется шихтой, излучая тепло на стены и свод. Футеровка сильно нагревается и во избежание ее перегрева длину дуги уменьшают и не изменяют до конца периода расплавления. Целесообразно иметь высокий уровень мощности для максимально быстрого расплавления всей шихты без перегрева футеровки. Поэтому источник питания для таких печей выполняют в виде двух одинаковых по параметрам мостовых (или нулевых) схем выпрямления. Это позволяет в период закрытого горения дуги работать на двух последовательно включенных мостах, имея максимальное напряжение холостого хода, а в период открытого горения дуги – переключать мосты параллельно друг другу.

Индукционная печь с графитовым плазматроном для выплавки бронзы из лома Технические характеристики

• Производительность по бронзе:

20 кг/мин.;

• Время расплавления: 20 мин;

• Емкость: 400 кг;

• Мощность индуктора: 60 кВт;

• Мощность источника питания дуги: 200 кВт;

• Расход плазмообразующего газа аргона (для предотвращения окисления стали):

20 л/мин;

Разработчик: профессор МИСиС, доктор технических наук Г.А. Фарнасов

Рис. 5. Схема индукционной печи с графитовым плазматроном для выплавки бронзы из лома

На рис. 5 приведена схема индукционной печи, оборудованной плазменной приставкой постоянного тока. Эта приставка состоит из основных узлов: водоохлаж-даемой крышки с огнеупорной футеровкой, водоохлаждаемого опорного кольца, дуго-вого плазматрона, механизмов перемещения плазматрона и крышки, водоохлаждаемого подового электрода-анода, пульта управления, гидроблока, системы очистки и подачи аргона, источников питания. Крышка выполнена в виде усеченного конуса с водяной рубашкой. Она имеет набивную футеровку, изготовленную из огнеупорного материала. Дуговой плазматрон и механизм его перемещения установлены на крышке. Водоохлаж-даемое опорное кольцо размещено вокруг плавильного тигля на верхнем основании печи. В рабочем положении на это кольцо устанавливается крышка. Последняя жестко соеди-нена с колонной с помощью рычага. Механизм перемещения крышки с электромехани-ческим приводом смонтирован на колонне, которая закреплена на каркасе печи. Водоох-лаждаемый подовый электрод-анод размещен в футеровке подины тигля и закреплен на асбоцементной плите нижнего основания печи.