горновой ферросплавных печей что делает

Ферросплавная печь: основные моменты

Устройство ферросплавных печей зависит от тех технологических процессов, которые происходят в агрегате: электро- и металлотермических. Их маркировка дает представление о конструкции оборудования и указывает на мощность трансформатора, которая измеряется в МВА. Буквы в маркировке расшифровываются следующим образом:

Ферросплавное оборудование подразделяется на устройства непрерывного и периодического действия. Первые – восстановительные, а вторые – рафинировочные.

На следующих рисунках показана печь РКЗ в разрезе и в плане. Как видно, агрегат имеет форму невысокого цилиндра (шахты) с 3 электродами.

Электрические проводники в ферросплавных печах бывают трех видов: графитированные, угольные и самоспекающиеся. Для получения первого типа чистые углеродистые материалы прессуют, после чего обжигают при температуре 2600 °С. Чтобы получить угольные электроды, сначала дробят антрацит и каменноугольный кокс, затем добавляют к ним связующие материалы, прессуют и обжигают при температуре 1300 °С. Получение самоспекающихся электрических проводников осуществляется путем заполнения специальных форм электродной массой, которая постепенно спекается в процессе погружения емкостей в рабочее пространство печи.

Из всех видов графитированные со специальной пропиткой считаются наиболее качественными. Плотность тока в них составляет 20 А/см². В то же время самоспекающиеся являются наименее дорогостоящими. Однако плотность тока в них заметно ниже – 5-7 А/см². Потому их приходится делать значительно большего диаметра.

Ферросплавная печь футеруется угольными блоками и шамотным кирпичом. Первые используются для подины и нижней части стен, второй материал – для верха боковых конструкций. На поде общий слой футеровки достигает 1,8 м (1,2 м – угольные блоки, 0,6 м – теплоизоляция), а на стенах – 0,5 м. Если необходимо получить ферросплавы с низким содержанием углерода, угольные блоки заменяют магнезитом.

Принцип работы ферросплавной печи

Чтобы шихта в устройстве плавилась равномерно и не образовывались спеки, некоторые агрегаты оборудуются механизмом вращения, для чего в конструкции предусматриваются ходовые колеса и кольцевые рельсы. Этот процесс осуществляется в пределах определенного сектора (обычно не более 130 градусов) и является реверсивным.

Свод печи разделен на шесть секций с циркулирующей в них жидкостью. Внизу он покрыт слоем жаростойкого бетона. В отличие от самой печи, этот элемент конструкции установлен неподвижно. В нем имеется ряд отверстий для противовзрывных люков, загрузочных воронок и газоотводных трубок.

Плавильный процесс в печи осуществляется постоянно. Чтобы электроды все время находились погруженными в шихту, через загрузочные воронки материал (агломерат, флюсы, окатыши, топливо) подается порциями (колошами). На колошниках (верхней части агрегата) постоянно должна лежать шихта в виде конуса вокруг каждого электрода.

Электрическая дуга, проходя между проводниками, создает под слоем шихты зону реакции, имеющую форму стакана. Его стенки оплавлены при температуре около 2000 °С. Внутри этой зоны отмечается реакция восстановления при показателе 2100-2200 °С. Здесь содержимое находится в жидкой и газообразной формах. Тепловая энергия поступает благодаря электрической дуге. При этом она идет не только на плавление продуктов реакции, но и на прогревание шихты выше реакционной зоны. Часть тепла выводится вместе с газообразными продуктами, в том числе с парами оксидов и металлов.

Благодаря тому, что над зоной реакции находится примерно метровый слой шихты, теплоту газов удается эффективно использовать на ее нагревание. Смесь углеводородов, которая отводится из рабочего пространства печи, после очистки от пыли называют ферросплавной, неочищенные газы – колошниковыми. Когда шихта поступает непосредственно в зону реакции, она уже довольно хорошо прогрета газообразными продуктами и очищена от летучих компонентов. Когда готового металла и шлака набирается определенное количество, они выгружаются из печи с помощью сливного желоба.

Конструкция ферросплавных устройств такова, что подсчитать, сколько металла выплавлено, невозможно. Потому приблизительные расчеты ведутся исходя из мощности агрегата и количества энергии, требуемой для получения тонны ферросплава. Например, мощность печи составляет 1,5 МВт. На изготовление 1000 кг продукта необходимо 3 МВт•час электроэнергии. Нужно определить, сколько металла будет получено за восемь часов работы. Для этого выполняются простые расчеты: на производство одной тонны металла нужно 3/1,5=2 часа, а за 8 часов будет выплавлено 8/2=4 т ферросплава.

Температура плавления разных ферросплавных материалов отличается. Например, для ферромарганца она составляет 1220-1260 °С. Разливается вещество на ленточных машинах при показателе 1340-1380 °С. Печной выпуск имеет температуру 1500-1600 °С. Когда в ферросплавной печи восстанавливаются окислы, происходит выделение значительного количества окиси углерода:

На сегодняшний день актуальным остается вопрос эффективного использования колошникового газа. Иногда он идет на обжиг известняка или же применяется в качестве топлива для котельных. Но часто это вещество просто сжигается в свечах над цехом. Ферромарганцевый колошниковый газ имеет примерно следующий состав (в объемных долях):

СО — 80…90%; СО2 — 2…10%; Н2 — 2…6%; СН4 — 0…5%; N2 — 0…3%; О2 — 0,04…0,08%.

Такая смесь обладает довольно высокой теплотой сгорания (9-10 МДж/м³).

Для разных сплавов удельный расход энергии отличается:

Особенности изготовления углеродистого ферромарганца

Производство высокоуглеродистого ферромарганца осуществляется двумя методами: флюсовым и бесфлюсовым. Главное их отличие состоит в том, что происходит при обработке с фосфором, содержащимся в шихте. До 90% этого химического элемента попадает в готовый продукт, от 5 до 10% уходит в шлак и примерно столько же испаряется.

Бесфлюсовый процесс отличается тем, что при нем в шихту не добавляют известняк или известь. Вместо этого используют коксик в качестве восстановителя и железную стружку. В результате планируется получить некоторое количество ферромарганца, засоренного фосфором, и много шлака с низким содержанием фосфора. Засоренный ферромарганец имеет незначительную ценность в металлургии.

В то же время малофосфористый шлак подлежит дальнейшей обработке флюсовым методом для получения таких ценных материалов, как низкофосфористые ферромарганец и силикомарганец. Образующийся при этом шлак называют отвальным.

В таблицах приняты следующие составы материалов:

При составлении балансов приняты следующие реакции:

Как следует из приведенной ниже таблицы, удельный расход электричества в рабочем пространстве печи составляет 12550 /3,6 = 3486 кВт⋅ч/т или 430 кг у.т./т ферромарганца. Если принять потери электроэнергии в подводящих токопроводах и в печном трансформаторе 10 %, то для ферросплавной установки расход энергии составит 3486 х 1,1 = 3835 кВт⋅ч/т или 470 кг у.т./т.

Как экономить энергию

Среди перспективных направлений снижения потребления энергии при ферросплавном производстве отмечают следующее:

Источник

Как руду превращают в ферросплавы: экскурсия на производство, – ФОТОРЕПОРТАЖ

В специальном проекте 061 продолжает рассказывать, как работают запорожские предприятия. Ранее наши корреспонденты уже показывали производства стали, обуви, газет, пива (в том числе – крафтового), нижнего белья, кранов, кондитерских изделий и многого другого. Больше экскурсий можно увидеть в нашем спецпроекте.

В этот раз 061 побывал на запорожском заводе ферросплавов и увидел, как марганцевую руду превращают в ферросплавы.

Ферросплавы необходимы в металлургии. Их используют в производстве для повышения качества стали. Запорожские ферросплавы покупает не только «Запорожсталь» и другие украинские металлургические комбинаты, но и предприятия из-за рубежа: Турция, страны Европы, Египет, Япония, Южная Корея, Казахстан.

Производство ферросплавов, если упростить до нескольких предложений, работает по такой схеме. Сначала в цеху готовят шихту – смесь сырьевых материалов (марганцевая руда, кокс и др.). Этот «коктейль» загружают в электрическую печь, где расплавляют при очень высокой температуре. Полученный при выплавке ферросплав остужают, а потом дробят и продают заказчикам.

Корреспонденты 061 посетили один из цехов запорожского завода ферросплавов и увидели все этапы производства.

Шихтовый двор: как готовят сырье

Шихтовое отделение – это участок правильного корпуса, в котором хранится сырье для производства ферросплавов. На профессиональном языке – «шихта». Основные необходимые «ингредиенты» – это марганцевая руда и кокс. Шихтовые материалы – каждый вид отдельно – выгружают из грузовых вагонов в специальные приямки.

Сырье сначала проходит обработку. Марганцевую руду, которая попадает на предприятие с определенным процентом влажности, высушивают в печи кипящего слоя. Для выплавки ферросплавов нужна руда не более 10% влажности. Кроме этого, в шихтарнике измельчают до необходимых размеров большие куски попутных продуктов, которые возвращаются на повторное использование после выплавки.

Нужное количество каждого из «ингредиентов» шихты загружают по ленточному транспортеру в дозировочную бадью, а оттуда – в большую емкость – бункер плавильной печи.

Экскурсию по производству 061 проводит заместитель начальника цеха №3 Виталий Горбенко

Плавильная печь: как «варят» металл

Плавильная печь завода ферросплавов представляет собой огромный котел круглой формы диаметром 5 метров, усиленный ребрами жесткости. Таких печей в цехе №3 8 штук, из которых 6 постоянно находятся в работе. Всего на запорожском заводе ферросплавов в четырех цехах – таких 31 штука.

Эта печь может вращаться вокруг своей оси и наклоняться. Такая особенность позволяет производить до 15 видов ферросплавов – в этом и заключается уникальность запорожского предприятия. На корпусе правильной печи есть три летки – отверстия выпуска расплавленного металла и шлака (одна основная, две резервные).

Из бункера сырье подается в печь через разгрузочные лотки. Плавильщик ферросплавов с помощью специального устройства, когда это необходимо, рассыпает шихту равномерно по ванне печи. Полная загрузка печи – порядка 20 тонн шихтовых материалов.

Нужно отметить, что ферросплавная печь работает на электричестве (переменного или постоянного тока). Шихта расплавляется под действием теплоты, создаваемой электрической дугой. Соответственно, завод ферросплавов – крупный потребитель электрической энергии в Запорожской области.

Наблюдение за процессом плавки проходит в пультовой. На приборах и компьютере видны все основные параметры работы: время плавки, токовые нагрузки, мощность, температура печи и др. С помощью джойстиков плавильщик может погрузить электроды вглубь шихты или поднять их.

Опытные металлурги говорят, что полная автоматизация производства может даже замедлить работу и ухудшить качество плавки. Профессиональные ферросплавщики, их нередко сравнивают с искусными кулинарами, руководствуясь своим опытом, могут с ювелирной точностью отработать плавку «на глаз», без каких-либо химических анализов.

На одной печи работают 4 человека: плавильщик, горновой ферросплавной печи, а также их подручные

Например, во время производства металлического марганца готовность плавки ферросплавщики определяют визуально – по содержанию кремния в металле. Для этого плавильщики достают из печи пробу и наливают ее на специальную плиту. Лабораторный химический анализ занял был час времени, а решение о выпуске готовой плавки нужно принимать быстро. На предприятии говорят, что таким навыкам не научит ни одна книга: все приходит с многолетним опытом.

Запорожский завод – единственный в Украине производитель металлического марганца, это один из видов ферросплавов. В данный момент одна печь цеха №3 работает на производстве металлического марганца. С момента загрузки шихты до выпуска плавки проходит 3 часа. В других печах, которые занимаются производством иных сплавов, загрузка сырья происходит непрерывно, но выгрузка по такому же графику – раз в три часа.

Выпуск плавки из ферросплавной печи

В любом металлургическом процессе – два продукта плавки: шлак и металл. На заводе ферросплавов металл – это готовая продукция, которую отправляют на реализацию. Шлак используется в дальнейшем производстве – или в затвердевшем или в расплавленном виде. Например, чтобы сэкономить электрическую энергию, огненно-жидкий шлак после выпуска подают в другую печь для производства металлического марганца. Поэтому в цеху очереди выплавки подстраивают определенным образом.

Источник

Необычная профессия: горновой — у самого сердца печи

Если при слове «горновой» у вас перед глазами возникает образ пионера с горном, значит, вы никогда не были в городах металлургов. Рассказываем об одной из самых сложных профессий — горновом доменной печи.

Кто такой горновой

Название профессии — горновой — произошло от наименования нижней части доменной печи, того отдела, откуда вытекает расплавленный металл — горна.

Современные доменные печи — это сложные технические сооружения, высота которых порой превышает десятиэтажный дом. Через верхнюю часть в печь загружается подготовленная руда, затем она плавится внутри; при этом процессе шлак отделяется от металла. Расплавленное железо, проходя через кокс, насыщается углеродом; так образуется чугун — основа черной металлургии. Расплавленный чугун скапливается в горне, нижней части печи. После того, как переплавится все сырье, горновой открывает летки, то есть высверливает отверстие в огнеупорной массе, закрывающей специальные каналы, по которым будет стекать готовый чугун. У доменной печи таких леток несколько, а потому внизу работают и несколько горновых — старший и его помощники.

Главная задача горнового — «встретить» первый металл, отделить чугун от шлака, направляя расплавленные потоки по разным желобам. И следить, чтобы металл тек непрерывно, своевременно устраняя заторы в желобах.

Горновой — специалист, чей труд востребован круглые сутки. И это буквальное выражение — на металлургических предприятиях рабочие трудятся в три смены, ведь производство не прекращается ни на минуту. Все дело в особенности работы печи: один раз «включив», остановить домну невозможно, иначе остывший кокс забьет всю полость. Прекращение работы — это «смерть» доменной печи.

Александр Колесников, горновой Новолипецкого горно-металлургического комбината: «Опасно работать с такими температурами. Но зато интересно! Держишь в руках кислородную трубку и буквально чувствуешь, что творится в этот момент в печи. Без интуиции в нашей работе никуда!»

Знание того, когда можно открывать летки, во многом базируется на интуиции. Конечно, есть масса расчетов, наглядно демонстрирующих, сколько металла выплавится за отрезок времени, однако опытные горновые знают, что «вот еще чуть-чуть, и металл потечет широкой лентой, но если «недожать», то шлака будет больше.

Обучают профессии горнового в колледжах и профессиональных училищах, готовящих специалистов для металлургической отрасли. Такие есть в каждом крупном городе, а в регионах, занятых добычей и переработкой полезных ископаемых, подобных учебных заведений несколько десятков.

Однако стать горновым не так просто, как может показаться на первый взгляд. Эта профессия — одна из тех, для которых ежегодный медицинский осмотр проводится не «для галочки», а по необходимости. Здоровье — главное требование к работе. Большую часть времени горновой проводит в движении. Это и регулярный обход печи, во время которого специалист проверяет, как протекает процесс выплавки чугуна, заглядывая в специальные окошки. И большие усилия, которые требуются для открытия леток, и контроля за потоками металла и шлака, и устранения заторов, и прочистки самой печи, и многое другое. Теперь добавьте к постоянному движение огромную температуру, а чугун плавится при температуре в 1100-1300 °C, и вы поймете, почему горновой получает право на досрочный выход на пенсию.

Помимо здоровья хорошему специалисту необходимы внимательность, ловкость, умение быстро ориентироваться в нестандартных ситуациях.

Павел Белецкий, старший горновой доменной печи: «Дважды в год мы проходим проверку знаний техники безопасности. Пару лет назад руководство закупило даже специальные манекены — знаете, такие, как в кино про больницы, с датчиками. Мы на них отрабатывает приемы первой медицинской помощи. Сначала даже смешно было: делал искусственное дыхание, оп, сломал два ребра — не сдал зачет. А потом как-то задумался, ведь от этих знаний может зависеть чья-то жизнь, может быть, напарника, а может и моя собственная».

Профессия горнового фигурирует в ЕТКС — Едином тарифно-квалификационном справочнике, где указаны обязанности и требования, предъявляемые к горновым разных разрядов. Начав работу с самого низкого, шестого разряда, рабочий постепенно повышает квалификацию, получая должность горнового первого разряда. Вместе с этим, повышается и ответственность — горновой первого разряда руководит рабочими более низких квалификаций.

Металлургия — отрасль, где при должном желании и стремлении никто не останется незамеченным. Начав с работы у доменной печи, специалисты становятся мастерами, начальниками участка или целого цеха — в этой отрасли ценятся опыт и знание производства.

Светлана Аверьянова, специалист Кадрового Центра «Карьера»: «В регионе, подобном нашему, где металлургия — основа жизни, профессия горнового — одна из востребованных. Могу с уверенностью утверждать — эти ребята никогда не остаются „за бортом“».

Средняя заработная плата горнового печи за 2015 год, по данным агентства LS, составила 42 000 руб. При этом средняя плата в металлургической области в целом составила 40 500 руб. Заработная плата начальника смены составила в среднем 59 000 руб., а начальника цеха — 64 000 руб.

Рабочая одежда горнового — «спецовка» — целиком из войлока, того самого, из которого шьются валенки. Абсурд, скажете вы — у печи жарко, зачем заставлять рабочего надевать еще и теплую одежду? Войлок как основной материал был выбран давно — несколько десятков лет назад. Все дело в его свойствах — этот материал не горит, а медленно тлеет. Искра, случайно попавшая на одежду, не сможет прожечь материал насквозь, а вот спецовку строителя или крановщика, работающего в соседнем цехе, такая искорка из доменной печи воспламеняет за пару секунд. Введением такой рабочей спецодежды удалось значительно снизить травматизм на рабочем месте.

Надежда Карциевич, фельдшер при медпункте металлургического комбината: «Заболевания глаз — профессиональный риск горнового. Постоянно смотреть на раскаленный металл значит давать большую нагрузку на зрение. Правилами техники безопасности предписано обязательное ношение защитного щитка — рабочий не должен его поднимать, находясь у печи».

Горновой — профессия, безусловно, сложная. Но при этом одна из самых востребованных и хорошо оплачиваемых в металлургии.

Источник

Конструкция ферросплавных печей

Общая характеристика ферросплавных печей

Ферросплавные печи пригодны для ряда электротер­мических производств, например, для получения ферросплавов, чугуна, карбида кальция, фосфора и т. д., и часто объединяются под более общим названием — руднотермические печи. Эти печи работают как с закрытой (выплавка ферросилиция, углеродистого феррохрома и ферромарганца и т. д.), так и с открытой (производст­во ферровольфрама и т. д.) дугой. В ряде случаев используется смешанный режим: в первый период печь работает с закрытой дугой, затем дуга постепенно открывается и во второй период горит открытая дуга. По­добный режим наблюдается при производстве рафинированного феррохрома некоторых марок, силикокальция СК 10 и СК 15 и т. д.

Процессы выплавки ферросплавов могут быть непре­рывными (с непрерывной загрузкой шихтовых материалов и периодическим выпуском продуктов плавки) и периодическими (с полным проплавлением загружаемой порции шихты и единовременным выпуском продуктов плавки). Разновидностью периодического процесса яв­ляется плавка «на блок», обычно применяемая в тех случаях, когда выплавляемые сплавы вследствие высо­кой температуры плавления нельзя выпустить в жидком виде из печи (ферровольфрам, ферромолибден и т. д.). В этом случае в зоне электродов сплав стекает на по­дину и быстро застывает, а шлак периодически выпуска­ют из печи. Плавка продолжается до полного заполнения ванны печи, после чего ванну печи выкатывают из-под электродов и затем извлекают блок сплава.

По количеству образующегося шлака процессы про­изводства ферросплавов делятся на бесшлаковые (производство ферросилиция, силикокальция и т. д.) и шла­ковые (производство углеродистого феррохрома, ферро­марганца и т. д.). По назначению ферросплавные печи могут быть восстановительными или рафинировочными, а по конструкции — открытыми и закрытыми как со ста­ционарными, так и с вращающимися ваннами. В зави­симости от формы ванны печи могут быть круглыми, треугольными, прямоугольными и овальными. По спо­собу выпуска из печи сплава и шлака печи делятся на неподвижные и наклоняющиеся.

Ферросплавные печи могут быть однофазными и трехфазными, ведутся работы по использованию печей, работающих на токе пониженной частоты и на постоян­ном токе. Однофазные печи в настоящее время имеют ограниченное применение. В хрехфазных печах электро­ды расположены в одну линию (прямоугольные и овальные печи) или по вершинам треугольника (круглые и треугольные печи). Печи большой мощности могут иметь шесть электродов. Наибольшее распространение получи­ли круглые трехфазные печи с расположением электро­дов по вершинам треугольника. В этом случае под электродами хорошо концентрируется тепло. Подобная печь, оборудованная трансформатором мощностью 33 МВА, показана на рис. 26. Печь закрыта водоохлаж­даемым сводом и оборудована механизмом вращения ванны, что обеспечивает более равномерное протекание физико-химических процессов по сечению ванны, а так­же улучшает условия службы футеровки печи. Выде­ляющиеся из печи газы направляются в систему газо­очистки. Загрузка шихты осуществляется при помощи загрузочных труб и воронок в кольцевые отверстия ме­жду электродами и загрузочными воронками. Такие печи часто называют полузакрытыми, так как часть газа (

15%) из подсводового пространства проходит через шихту, находящуюся в загрузочных воронках, и сгорает над ней.

Рис. 26. Схема закрытой печи мощностью 33 MB-А: 1— короткая сеть; 2 — система водоохлаждения; 3 — футеровка ванны; 4 — кожух; 5 — плита механизма вращения; 6 — механизм вращения ванны; 7 — механизм перепуска электродов; 8 — система гидропривода; 9 — гидроподъемник; 10 — контактные щеки; 11 — свод

Открытые и закрытые печи в основных деталях ана­логичны. Однако уменьшение теплоизлучения в закры­тых печах позволяет сократить расстояние между печа­ми в цехах и. тем самым снизить капитальные затраты на их сооружение. Загрузка шихты в закрытые печи пол­ностью механизирована. Закрытые печи имеют несколько большую длину рабочего конца электродов, чем откры­тые печи, что вызывает увеличение потерь электроэнер­гии. Кроме того, в закрытых печах снижается реактивное сопротивление короткой сети (от низкой ступени транс­форматора до электродов) и улучшаются условия ее службы, так как элементы короткой сети работают при более низкой температуре, чем в открытой печи. Это улучшает электрические характеристики печи.

Для того чтобы сократить длину электрода и полно­стью герметизировать подсводовое пространство печи, все шире используют электропечи, у которых электрододержатель помещен в подсводовое пространство, име­ется уплотнение вокруг электродов и загрузочных труботечек, которые подают шихту под свод печи (рис. 27).

Рис. 27. Закрытая печь мощностью 22.5 МВ*А с герметизацией электродов: 1 — электрод; 2 — свод: 3 — подина; 4 — механизм перепуска электродов; 5 — механизм перемещения электродов; 6 — зонт; 7 — механизм вращения ванны

В последнее время начата эксплуатация рудовосста­новительных электропечей с парогенераторами и дожи­ганием газа под сводом печи, который в этом случае вы­полняет роль пароперегревателя (рис. 28).

Рис. 28. Схема парогенератора печи мощностью 75 MВ-А для выплавки 75%-ного ферросилиция: 1 — свод (<пароперегреватель); 2 — горизонтальный и вертикальный газоотводы; 3 — аварийная труба; 4 — вертикальный котел; 5 — вентиляторы; 6 — ванна

Установка состоит из следующих основных частей:

Характерной особенностью печи является малый объ­ем выделяющихся газов, составляющий 3640 м 3 /мин. Газ очищается в рукавных фильтрах, степень очистки составляет 98%.

Шихту в печь загружают при помощи завалочной машины через щелевидные отверстия, расположенные с каждой стороны пароперегревателя, имеющего гексаго­нальную форму.

Для проведения рафинировочных процессов широко применяют наклоняющиеся печи с вращающейся ванной (рис. 29). В этих печах облегчается как выпуск метал­ла и шлака, так и ведение технологического процесса и улучшаются условия службы футеровки. Рафинирован­ные печи работают периодическим процессом с проплавлением шихты и раздельным или совместным выпуском сплава и шлака. На многих рафинировочных печах уста­новлен арочный неохлаждаемый свод из хромомагнези­тового кирпича. В некоторых случаях подобные печи оборудованы выкатными ваннами.

Рис. 29. Наклоняющаяся и вращающаяся печь для выплавки рафинированного феррохрома: 1 — рукав электрододержателя; 2 — электрод; 3 — корпус печи; 4 — опорная плита; механизм вращения; 6 — механизм наклона; 7 — колонка; 8 — механизм перемещения электродов; 9 — подвижная колонка электрододержателя

При ведении процесса с получением блока, а также в случае необходимости быстро заменить ванну при переходе с одного сплава на другой или при образовании в процессе плавки большого количества карбидов, что вы­зывает зарастание ванны, используют печи с выкатыва­ющейся ванной.

В настоящее время, исходя из опыта эксплуатации отечественных ферросплавных печей и требований технологии, разработаны типовые конструкции печей для выплавки ферросплавов, основные параметры которых приведены в табл. 3. В табл. 4 приведены основные тех­нологические данные некоторых эксплуатируемых ферросплавных печей.

Следует иметь в виду, что, когда это позволяет тех­нологический режим, более рентабельными являются крупные печные агрегаты. Это обеспечивает снижение удельных капиталовложений и эксплуатационных рас­ходов и рост производительности труда.

Производство специальных сортов ферросплавов мо­жет потребовать как определенного усовершенствования конструкции печей, так и применения различных типов вакуумных или компрессионных печей. Так, для производства особо низкоуглеродистого феррохрома использу­ют вакуумные печи сопротивления и индукционные ва­куумные печи, для азотирования феррохрома пригодны компрессионные печи различных типов. В последнее вре­мя ведутся исследовательские работы по применению для производства ферросплавов электроннолучевых, плазменных и других типов печей.

Производство некоторых видов ферросплавов не тре­бует внешнего подвода тепла. Тепла, выделяющегося в этом случае в результате реакции между оксидами веду­щего элемента и восстановителями, достаточно для про­текания процесса. Поэтому выплавку подобных ферро­сплавов производят в плавильных горнах (шахтах). Поскольку в качестве восстановителя применяют преи­мущественно такие элементы, как алюминий и кремний, то такие процессы называют металлотермическими.

Широкое внедрение в последние годы различных ме­таллотермических процессов с предварительным расплавлением части шихты или электроподогревом шлака превратило плавильный горн для металлотермической плавки в сменную ванну электропечи, оборудованную в отдельных случаях механизмом для слива сплава и шла­ка. Горны имеют круглое сечение и выполняются из лис­тового железа или из отдельных литых секций, скреплен­ных между собой болтами. Они могут быть неподвижными или устанавливаться на тележки. Установленные на тележки горны подают для плавки в плавильную камеру или под электроды дуговой печи; над неподвижными гор­нами устанавливают вытяжные зонты. В первом случае обеспечивается лучшее пылеулавливание.

Размеры горна и его конструкция должны быть при­способлены к способу загрузки шихты в горн и к тому, как остывает сплав и шлак (плавка на блок или с вы­пуском сплава, или с выпуском сплава и шлака). Футе­ровка горна выполняется из огнеупорного кирпича или огнеупорной набойки. Обычно используют магнезитовый или шамотный кирпич, в некоторых случаях подиной служит металлический блок. Вид футеровки зависит от выплавляемого сплава и главным образом от характера образующегося шлака. Несмотря на высокую температуру процесса, футеровка горна разъедается относительно слабо, так как металлические плавки проходят очень быстро.

Ванна ферросплавной печи

Параметры ванны ферросплавной печи и, в частности, внутренний диаметр ванны d_в выбирают, исходя из диаметра электрода d_э диаметра распада электродов d_р, являющегося в свою очередь функцией диаметра электрода и рода выплавляемого сплава, и допустимой величины зазора между электродом и футеровкой а (рис. 30).

Рис. 30 Ванна круглой трехфазной печи (dв – диаметр ванны; dэ – диаметр электродов; dp— диаметр распада электродов; а — расстояние между электродом и футеровкой; dк — диаметр кожуха)

Как правило, диаметр электрода выбирают, исходя из допустимой плотности тока на 1 см 2 поперечного сечения электрода, которая зависит от материала и диаметра электрода.

Фактическая плотность тока в электродах ферросплавных печей приведена в табл. 5. Оптимальный диаметр распада электродов зависит от свойств шихтовых материалов, однако в большинстве случаев рекомендуется принимать диаметр рас­пада электродов по условию d_р=2,5d_э.

Для печей с вращающейся ванной d_р может быть уменьшен и должен составлять 0,9 d_р аналогичной печи со стационарной ванной, так как глубокая посадка элек­тродов обеспечивается охлаждением реакционной зоны надвигающейся шихтой, разрушением электропроводно­го карборунда, уменьшением размеров тигля и изменением его формы, а также ввиду уменьшения вязкого и электропроводного слоя вокруг газовой полости тигля. Отмеченные факторы и постоянное перемещение очагов высокой температуры относительно пода и стен печи облегчают службу футеровки на печах с вращающейся ванной и позволяют снизить а на 30% против принятой для стационарных печей: 0,8—1,0 d_э для бесшлаковых и 0,95—1,2 d_э для шлаковых процессов.

Учитывая изложенное, можно рекомендовать для вы­бора диаметра ванны следующие соотношения:

1. Для стационарных печей:

при шлаковом процессе, где условия службы футеров­ки усложняются и необходимо увеличить а:

2. Для печей с вращающейся ванной:

при бесшлаковом процессе

при шлаковом процессе

Отечественная практика и зарубежные данные пока­зывают, что размеры ванн для закрытых печей обычно увеличиваются примерно на 1,0d_э по сравнению с откры­тыми печами.

Наружный диаметр печи равен сумме внутреннего диаметра d_в и удвоенной толщины футеровки, которая определяется мощностью печи и технологическими осо­бенностями процесса. Глубина ванны печи h определяется в зависимости от диаметра электрода и плотности тока в нем, рода выплавляемого сплава и мощности пе­чи. Обычно для открытых печей мощностью >7500 кВА величина h связана с диаметром электрода уравнением h≈2,2d_э и для закрытых печей, по условиям обеспече­ния надлежащего подсводового пространства, увеличива­ется примерно до 2,5—2,7d_э

Толщина подины на мощных печах составляет

2 м; таким образом, общая высота печи H определяется уравнением H = h + 2 м. Для рафинировочных печей при выборе размеров ванны также пользуются методом подобия, но в качестве исходного параметра применяют удельную мощность на единицу площади пода (кВА/м 2 ) или на единицу полного объема ванны (кВА/м 3 ).

Общие сведения о футеровке ферросплавных печей

Для футеровки печей используют материалы, служебные характеристики которых зависят от вида и свойств выплавляемых сплавов. Верхний пояс шахты большинства ферросплавных печей чаще всего футеруют шамотным кирпичом. Нижнюю часть стен и подину печей, предназначенных для выплавки феррохрома и малоуглеродистого ферромарганца, футеруют магнезитовым кирпичом. Для футеровки подины и нижнего пояса стен шахты печей для выплавки кремнистых сплавов (ферросилиция, силикохрома, силикомарганца) используют угольные блоки. Подины рудовосстановительных печей изготавливают большой толщины для обеспечения достаточной тепловой инерции, чтобы сохранять достаточную температуру в плавильной зоне печи при простоях.

Футеровку печи для выплавки ферросилиция изготавливают следующим образом. На кожух настилают слой асбеста толщиной 10 мм, насыпают слой шамотной крупки толщиной 60 мм и слегка утрамбовывают. Затем выкладывают 8-11 рядов шамотного кирпича на плашку насухо таким образом, чтобы вышележащий ряд кирпича перекрывал швы нижнего ряда. На шамотную кладку, проверяемую по ватерпасу и шнуру, наносят 10-мм слой графитовой массы на жидком стекле и устанавливают в перевязку угольные блоки размером 550×550×1400 мм. Горизонтальных швов между блоками практически не допускают. Ширина вертикальных швов между блоками не должна превышать 50 мм. Эти швы заполняют и утрамбовывают нагретой электродной массой, содержащей не более 6—7% летучих веществ.

После завершения кладки ванны угольные блоки облицовывают шамотным кирпичом на плашку (65 мм) или обмазывают глиной для защиты их от окисления при разогреве. Контроль за разогревом подины и ее состоянием при эксплуатации печи осуществляют с помощью термопары, вмонтированной в середину шамотной кладки подины.

Выпускную летку и желоб выкладывают из угольных блоков. Для лучшего движения струи металла при выпуске подину выполняют с уклоном в сторону выпуска. Новую кладку печи разогревают в течение 1,5-2 сут, сжигая дрова, затем 3,5 сут – кокс, через который одновременно пропускается ток и мощность его постепенно повышают. При этом на подину печи насыпают слой коксика (коксовая мелочь) на высоту 30-50 мм с утолщением слоя под электродами до 60—100 мм. После опускания электродов на слой коксика включают печь на среднее рабочее напряжение. При холодном коксике сила тока нарастает очень медленно. По достижении 15% номинальной силы тока трансформатор переключают на низшую ступень напряжения и поддерживают силу тока на уровне 20% от номинальной в течение 3—5 ч. При разогреве коксик подгребают к электродам. После достаточного нагрева печь отключают и часть наиболее горячего кокса перемещают к стенкам печи. Образовавшееся пространство вновь заполняют коксиком.

На разогрев печи расходуется

15 МВт•ч электроэнергии. При разогреве температуру шамотной кладки подины в зоне замера повышают до 300 °С. Срок службы подины 3—4 года.

Продолжительность разогрева мощных рудовосстановительных печей составляет 20—30 сут, для рафинировочных печей эта операция занимает 10—15 сут. Новую футеровку закрытой печи мощностью 23 МВ А сушат 5-7 сут газом, затем разогревают в открытом состоянии под током с постепенным набором мощности в течение 3 сут. В конце работу печи переводят на закрытый режим.

Футеровку печей для выплавки феррохрома и ферромарганца разных марок изготавливают из магнезитового кирпича с засыпкой швов мелким магнезитовым порошком. Зазор между стеновым кирпичом и кожухом (40-60 мм) заполняют магнезитовым порошком и утрамбовывают. Подину печей для выплавки безуглеродистого феррохрома выполняют из шамотной подсыпки (30—40 мм) у днища, слоя шамотного кирпича толщиной 350-450 мм и слоя магнезитового кирпича. Общая толщина подины составляет

В процессе выплавки хромистых ферросплавов футеровка разрушается и пропитывается металлом. Образующийся гарнисаж предохраняет нижние слои кладки от эрозии. Срок службы футеровки печей для производства рафинированного феррохрома составляет 1—2 года.

Кожух ферросплавной печи

Кожух выполняют клепаным или сварным из листо­вой стали толщиной 15—25 мм. Для удобства транспор­тировки кожух изготавливают из отдельных секций, со­бираемых на месте монтажа клепкой или сваркой.

Для придания кожуху жесткости к нему крепят вер­тикальные ребра и три-пять горизонтальных поясов жесткости, выполняемых из листового и профильного железа. В закрытых печах роль верхнего пояса жестко­сти выполняет корыто песочного или жидкостного за­творов. В местах крепления леток кожух усиливают ли­бо литой стальной плитой, либо дополнительными реб­рами жесткости, к которым крепят литую или сварную арматуру летки.

Опыт показывает, что при цилиндрической ванне печи не удается избежать деформации кожуха. Для печей с вращающейся ванной и закрытых печей, где деформация кожуха особенно нежелательна, нужно придавать кожуху конусность порядка 8—10° с расширением вверх. В этом случае расширяющаяся футеровка имеет возможность переместиться вверх по внутренней поверхности ко­жуха, в результате этого несколько уменьшается давле­ние футеровки на кожух. Кожух печей с угольной футе­ровкой должен быть герметичен для предохранения ее от выгорания вследствие подсоса воздуха.

Днище кожуха может быть сферическим, коническим или плоским. Сферическое и коническое днища придают наибольшую жесткость кожуху и выполняются для пе­чей, работающих с наклоном ванны, где требуется повышенная прочность кожуха. Наиболее широко распро­странены плоские днища, характеризующиеся простотой изготовления и достаточной прочностью для условий службы ферросплавных печей, так как они опираются на раму (колосник) из параллельно установленных ба­лок, закрепленных на фундаменте печи или на плите механизма вращения ванны.

Мощные трехфазные печи с круглой ванной, рабо­тающие на выплавке сплавов непрерывным процессом, имеют одну-две, а иногда и три летки. При этом чаще всего рабочей является одна летка, а остальные — ре­зервные. В тех случаях, когда технологический процесс связан с раздельным выпуском сплава и шлака, имеют­ся две летки (металлическая и шлаковая), расположен­ные на различных уровнях. Так как практика работы показала целесообразность вращения ванны лишь в ограниченном секторе порядка 120°, то в последнее вре­мя летки чаще располагают под углом 60°, тогда как на печах, предназначенных для работы с круговым враще­нием ванны, их располагают под углом 120°.

В отдельных случаях кожух печи или часть его охлаждается снаружи водой при помощи брызгал или заложенных в футеровку водоохлаждаемых холодильни­ков. Обычно производится охлаждение подины печи воз­духом, нагнетаемым вентилятором в пространство между балками. Обдувка днища кожуха целесообразна и для наклоняющихся рафинировочных печей.

Механическое оборудование ферросплавной печи

Механизм вращения ванны

Для плавного изменения в соответствии с требованиями технологии скорости вращения ванны печи (обычно один оборот за 40—160 ч) применяют шунтовые электродвигатели постоянного тока мощностью 0,5—2 кВт, снижение числа оборотов которых осуществляется шунтовым реостатом.

Вследствие малой скорости вращения ванны необходимое передаточное число редуктора составляет от 100 до 200 тысяч и осуществляется последовательным включением двух редукторов, обычно одного червячного (первый от электродвигателя) и одного цилиндрического. Основную передачу делают, как правило, конической. Она состоит из отдельных секторов, прикрепленных к опорной плите. Опорную плиту выполняют в виде железобетонной или сварной конструкции с центральной упорной цапфой для восприятия горизонтальных нагрузок и работающей в упорном подшипнике, вмонтированном в фундамент. Масса печи воспринимается 20—30 ходовыми катками, размещаемыми по круговому рельсу, монтируемому на фундаменте.

Известны также печи с другим исполнением механизма вращения ванны: с цевочной передачей, фрикционной с электромеханическим приводом к гладким каткам, работающим на силах трения, и др.

Для удобства ведения технологического процесса механизм вращения ванны печи должен иметь программный регулятор, автоматически устанавливающий нужный режим работы: круговое вращение, реверсионное на определенный угол и т, д. Механизм вращения ванны печи должен автоматически отключаться в случае прекращения подачи электроэнергии на печь или при резком уменьшении мощности печи.

Печи очень большой мощности не имеют механизма вращения ванны, так как с увеличением мощности печи уменьшается эффект от вращения ванны и в то же время повышается стоимость механизма вращения.

Электрододержатель и механизмы для перемещения электродов

Электрододержатель состоит из электродного зажима с контактными щеками и несущего цилиндра. Он должен обеспечивать надежность зажатия, подвески и перемещение электрода с требуемой скоростью, надежность и удобство перепуска электродов, минимальные потери электроэнергии, обеспечивать надлежащий тепловой режим обжига самоспекающихся электродов.

Электродный зажим состоит из кольца, контактных щек и механизма зажима их. Контактные щеки служат для подвода к электродам рабочего тока. Для изготовления щек применяют обладающие высокой электро- и теплопроводностью электролитическую медь, хромистую медь или томпак, а для обеспечения водяного охлаждения щеки изготавливают пустотелыми или с залитыми в них медными или стальными трубами. Известны случаи изготовления щек из прокатанных медных плит со сверленными отверстиями для водяного охлаждения. При помощи изолирующих подвесок щеки крепят к нижнему кольцу несущего цилиндра.

Рис, 31. Кольцо пружинного зажима электрододержателя печи мощностью 16,5 МВ*А: 1 — полукольца; 2 ушко; 3 — палец; 4, 5 — бронзовая втулка; 6 — упор; 7, 8 — пружина; 9 — нажимная шайба; 10 — регулировочный винт

Рис. 32. Схема гидравлического устройства зажима электродов: 1 — кольцо зажима; 2 — контактная щека; 3 — сильфон прижима щек; 4 — маслопровод; 5 — пульт управления; б — аккумулятор; 7 — насос; 8 — резервный ручной насос

Основной деталью, прижимающей в такой конструкции щеки к электроду, является стальной зажимный барабан — сильфон, имеющий волнообразную образующую, благодаря которой сильфон может менять свою длину в зависимости от давления внутри него. На каждый электрод устанавливают столько сильфонов, сколько имеется щек. Подавая или снимая давление в сильфонах одного кольца, можно одновременно зажимать или отжимать все щеки, обеспечивать равномерное давление их на электрод, и, следовательно, равномерное распределение тока между отдельными щеками. Для предупреждения коксования масла в сильфонах последние помещают в водоохлаждаемые полости кольца, а трубы, подающие масло к сильфонам — в водоохлаждаемые трубы. Для создания необходимого давления масла в сильфонах в пределах (5—10) • 10 7 Па (50—100 ат) на сливной магистрали предусматривают предохранительный клапан, выполняющий роль подпорного. Известны и другие, конструкции гидравлических и механических зажимов контактных щек.

В отечественных и большинстве зарубежных конструкций ферросплавных печей кольцо электродного зажима при помощи трубчатых водоохлаждаемых подвесок крепят к нижнему кольцу несущего цилиндра, изготавливаемого из листового железа толщиной 10—16 мм и охватывающего электрод по его высоте (рис. 33).

Рис. 33. Электрододержатель с гидравлическим зажимом печи мощностью 16,5 МВ*А: 1 — несущий цилиндр; 2 — водоохлаждаемая подвеска: 3 — водоохлаждаемый щиток; 4 — зажимное кольцо; 5 — труба маслопровода к сильфону; 6 — подвеска контактной щеки; 7 — накладка; 8 — контактная щека: 9 — изоляционная прокладка; 10 — зажимная прокладка; 11 — гидравлическое зажимное устройство

Несущий цилиндр выполняет следующие функции: подвеску и перемещение электрода и электродного зажима; выполнение заданного режима коксования электродной массы; обеспечение хорошего контакта щека — электрод путем обдува электрода воздухом, нагнетаемым в промежуток между несущим цилиндром и электродом. Подобная обдувка предохраняет поверхность электрода от запыления. К нижней части несущего цилиндра крепят его щитки и водоохлаждаемую траверсу, к которой подвешивают подвижный башмак и медные токопроводящие трубы, к верхнему концу несущего цилиндра прикреплена траверса, к которой присоединены устройства для перемещения электродов по вертикали и для перепуска их.

Конструкция подвеса и перемещения электрода должна воспринимать вес электрода и электрододержателя, часто достигающий 30—50 т и более, надежно удерживать их над печью и обеспечивать перемещение электрода вверх и вниз с необходимой скоростью.

Рис. 34. Схема гидроподъемника: 1 — стакан; 2 — изоляция; 3 — плунжер; 4 — гидроцилиндр; 5— фиксатор; 6 — электрод;
7 — несущий цилиндр; 8 — траверса

Основным конструкционным элементом гидравлического подъемника являются два плунжера, которые и осуществляют перемещение электродов. Плунжеры опираются на стаканы, укрепленные на раме уплотнения, и связаны между собой траверсой, которая служит также для крепления несущего цилиндра и устройства для перепускания электродов. Устройство для перемещения электрода имеет ограничители подъема и спуска.

Устройство для перепускания электродов

По мере сгорания электрода возникает необходимость перепускать его, т. е. удлинять рабочий конец. Такое перепус­кание электродов осуществляют при помощи специального устройства без отключения печи.

Рис. 36 Схема пневматического устройства для перепуска электродов диаметром 1200 мм: 1 — электрод; 2 — подвижная клссста; 3 — зажимное кольцо и узел его крепления: 4 — пружина и узел ее крепления; 5 — ниппели для подвода и отвода сжатого воздуха; 6 — пневмокамера; 7 — неподвижная кассета

На рис. 35 показано пружинно-гидравлическое устройство клещевого типа, которое крепится на траверсе гидроподъемника или на раме верхнего конца несущего цилиндра. Конструкция верхнего и нижнего конца одинакова. Зажатие электрода в кольцо осуществляется пружинами, отжатие кольца — гидравлическим цилиндром. Когда электрод не перепускается, он зажат одновременно верхним и нижним кольцами. Для осуществления перепускания разжимается нижнее кольцо. Электрод вместе с верхним кольцом опускается вниз, проскальзывая в щеках. После этого вновь зажимают электрод в нижнем кольце и затем разжимают верхнее кольцо. Освобожденное верхнее кольцо тремя гидравлическими домкратами возвращается в исходное положение. Преимуществом этой конструкции является возможность дистанционного управления операцией перепускания электродов.

Рис. 35. Пружинно-гидравлическое устройство для перепуска электродов диаметром 1200 мм: 1 — кольцо зажимное; 2 — траверса зажимного кольца; 3 — гидравлический домкрат для перемещения зажимного кольца; 4 — опора

Свод печи и газоотвод

Свод ферросплавной печи для углетермических процессов должен обеспечивать полную герметизацию подсводового пространства, так как. образующиеся в процессе проведения восстановительной плавки газы содержат

85% СО и являются высокотоксичными и взрывоопасными. Для предупреждения взрыва, возможного вследствие подсоса воздуха, печи работают с положительным давлением под сводом 5 Па (0,5 мм вод. ст.).

Для предотвращения выбивания газа из-под свода применяют уплотнение в виде песочного затвора. В печах, где загрузка шихты ведется в воронку вокруг электрода, уплотнением служит сама шихта. Добиться полной герметизации в этом случае невозможно, и на поверхности шихты появляются язычки пламени сгорающего СО. Если загрузку шихты ведут по трубам, то уплотнение электродов в своде осуществляется двумя способами: водяным затвором или сальниковой набивкой.

Рис. 37. Схема водоохлаждаемого плоского свода печи мощностью 27 МВ-А:
1 — взрывной клапан; 2— сводовое кольцо; 3— тягозаборный короб; 4 — смотровой люк; 5 — периферийная часть (секция) свода; 6 — центральная часть (секция) свода

В отечественной практике наиболее широкое распространение получил металлический десятисекционный водоохлаждаемый свод (рис. 37), причем девять секций — периферийных, десятая — центральная. Свод снизу футеруют огнеупорным бетоном, а сверху шамотным кирпичом. Секции собирают в сводовом кольце и подвешивают к девяти кронштейнам, опирающимся на рабочую площадку, или на металлических тягах, крепящихся к перекрытию электродной площадки. Отдельные секции свода друг от друга и свод в целом электрически изолированы. Для уменьшения электрических потерь в своде и повышения надежности работы конструкции центральную секцию свода часто выполняют из меди или нержавеющей стали. В своде имеются три отверстия для электродов, в которые вставляют трехсекционные загрузочные воронки из огнеупорного бетона с медным водоохлаждаемым змеевиком. Для приема шихты на воронки устанавливают металлические обечайки. Кроме того, в своде имеются два отверстия для установки газоотводов, ведущих к газоочистке, и девять отверстий взрывных клапанов. Газоотвод отбора газа присоединяется к своду при помощи водоохлаждаемого стакана или короба и имеет внутри форсунки для смыва пыли.

Широко распространен вариант конструкции свода, выполненного в виде стального водоохлаждаемого каркаса с футеровкой из фасонного огнеупорного кирпича или блоков из огнеупорного бетона. При низкотемпературных процессах, например при производстве фосфора, используется арочный свод из монолитного огнеупорного железобетона.

Система охлаждения ферросплавной печи

Темпера­тура в зоне работы электрододержателя на мощной печи достигает 400° С, а в случае образования свищей может повышаться до ≥1000° С. Очень тяжелы и условия работы оборудования над открытым зеркалом расплава в рафинировочных печах. Поэтому для нормальной работы электрододержателя и токоподвода необходимо их охлаждение.

На открытой печи охлаждают токопроводящие трубы, контактные щеки, кольца электрододержателей, подвижные и неподвижные башмаки, коробки и щитки несущих цилиндров и поверхности несущих конструкций, например рукава электрододержателя.

На закрытых печах дополнительно имеются цепи водяного охлаждения свода, загрузочных воронок и труботечек, водяного затвора и газоотвода. В отдельных случаях предусматривают также охлаждение кожуха печи, футеровки и амбразуры летки.

Во избежание отложения накипи на стенках охлаждаемых деталей и трубопроводов температура отходящей охлаждающей воды не должна превышать 50° С. Желательна химическая подготовка воды стабилизирующими добавками. Давление воды в питающих ветвях должно составлять не менее 3•10 6 Па (3 ат). Расход воды на открытых печах достигает 5—3 м 3 /ч на 100 кВ-А установленной мощности трансформатора, расход воды на охлаждение металлического свода 150 м 3 /ч. Для улучшения охлаждения деталей печи, удлинения срока их службы и сокращения расхода воды целесообразен перевод системы охлаждения печи на химически очищенную воду с устройством оборотного цикла.

Устройства для прожигания и заделки летки

В большинстве случаев летку прожигают электрической дугой, пользуясь специальным приспособлением. Аппарат подключен к одной из фаз печного трансформатора на напряжение между фазой и подиной печи. Реже такой аппарат получает питание от специального трансформатора.

Аппарат имет изолированную ручку и его подвешивают к вращающейся консоли, прикрепленной к несущей колонне или кожуху печи. Летку прожигают железным прутом или непосредственно электродом. Также широко используют прожигание при помощи кислорода, а в последнее время практикуется разделка летки сверлением.

Заделка летки механизирована. Для этой цели используют пневмопушки или машины с электромеханическим приводом, которые выдавливают массу для заделки летки непосредственно в леточный канал.

Конструкция печей для рафинировочных процессов

Печи для рафинировочных процессов во многом по­добны по конструкции дуговым сталеплавильным печам (см. рис. 29). Эти печи, снабженные механизмами накло­на и вращения ванны, имеют жесткую систему электрододержателей. Ванну печи монтируют на люльке и для наклона ее используют два гидравлических домкрата, установленные в приямке под печью. Механизм враще­ния ванны имеет электромеханический привод и обеспечивает круговое или возвратно-вращательное вращение ванны с максимальной скоростью 3 оборота за 1 ч.

Механизм передвижения электродов и конструкция электрододержателей такие же, как и в дуговых сталеплавильных печах. Для сокращения длины рабочего кон­ца электродов рукав электрододержателя часто выпол­няют наклонным.

Рис. 38. Руднотермическая печь РКЗ-10, 5РР-Н1 для выплавки рудоизвесткового расплава: 1 — механизм наклона печи; 2 — футеровка; 3 — кожух; 4 — свод; 5 — механизм подъема свода; 6 —уплотнение электрода: 7 — электрод: 8— короткая сеть; 9 — трансформатор; 10 — система водоохлаждения; 11 — механизм вращения ванны

Производство специальных сортов ферросплавов мо­жет потребовать соответствующего усовершенствования конструкции рафинировочной печи. На рис. 38 приведена схема печи мощностью 10,5 МВ-А для выплавки рудо­известкового расплава. Эта цечь оборудована сводом из огнеупорного кирпича и имеет высокие стены.

Источник