Файл: Серебряный Я.Л. Электроплавка медно-никелевых руд и концентратов.pdf

§ 29. Эксплуатация электродой

Эксплуатация электропечи невозможна без хорошо налаженного ухода за самоспекающимнся электродами. К важнейшим операциям обслуживания электродов относятся следующие: перепуск электро­ дов, наращивание новых секций кожухов электродов, загрузка в ко­ жухи электродной массы, контроль за состоянием контакта щека— электрод и наблюдение за системой водоохлаждения контактных щек электродов.

Перепуск электродов

При работе электропечи рабочие концы электродов постепенно обгорают, что приводит к снижению мощности, потребляемой печью. Для восстановления мощности печи до заданного значения приборы автоматического управления электродом погружают его в ванну. Когда бугель электрбдодержателя достигает уровня надсводовых реше­ ток, срабатывает нижний концевой выключатель и погружение элек­ трода в ванну прекращается. В этом случае при неполной нагрузке на фазу необходимо электрод переместить вниз относительно мантеля. Эта операция называется перепуском электрода. Величина перепуска зависит от линейного расхода электрода или скорости обгорания его рабочего конца. Скорость обгорания электрода не должна превышать скорость его спекания (см. § 16), иначе он может оборваться. Скорость обгорания электрода зависит от его диаметра, мощности, подводимой через электрод (и, следовательно, от величины силы тока и напряже­ ния), качества электродной ,массы, состава шлаков, .заглубления электродов в шлаковую ванну, системы загрузки шихты.

При эксплуатации электродов надо учитывать все факторы, влия­ ющие на режим спекания и расход электродов, и сообразно с этим уста­ навливать частоту и величину перепуска. Обычно перепуск электро­ дов производят через равные промежутки времени 2—5 раз в сутки. В зависимости от расхода электродов величина перепуска составляет 100—200 мм. В табл. 21 приведены данные об эксплуатации электродой электропечей для плавки медно-никелевых руд и концентратов.

162

Перепуск электродов — одна из самых ответственных операций обслуживания электропечи. Его выполняют согласно суточному гра­ фику работы электропечи, составленному старшим мастером электро­ печного передела. Так как не все электроды обгорают с одинаковой скоростью, то необходимость перепуска того или иного электрода определяют по показаниям приборов на пульте печи и по положению бугеля электрододержателя относительно нижнего концевого огра­ ничителя.

Сказанное можно пояснить на примере работы одной из фаз ше­ стиэлектродной печи, оснащенной тремя однофазными трансфор­ маторами. Если электроды одной фазы погружены в шлаковую ванну на одинаковую глубину, то вольтметры этих электродов за­ фиксируют равное напряжение между штейновой ванной и рабочими концами электродов. При разном заглублении электродов одной фазы наблюдается так называемый «перекос» по напряжению. Вольтметр электрода, который глубже погружен в шлаковую ванну, будет показывать меньшее напряжение междурабочим концом электрода и штейновой ванной, чем вольтметр менее заглубленного электрода. Суммарное напряжение обоих вольтметров должно быть равно фазо­ вому напряжению.

Прежде чем приступить к перепуску электродов, старший пла­ вильщик проверяет положение бугелей электродов относительно уровня их нижнего концевого ограничителя, а затем по показанию вольтметров на пульте печи определяет, нет ли «перекоса» по напря­ жению. Только после сопротивления положения бугеля и показания вольтметра старший плавильщик принимает решение о перепуске того или иного электрода.

Например, два электрода одной фазы находятся на нижнем кон­ цевом ограничении, но напряжение на электроде № 1 равно 100 В, а на электроде № 2 — 490 В. Следовательно, электрод № 1 перепус­ кать не нужно, так как он и без того сильно заглублен в шлак. Пере­ пустить следует только электрод № 2. После перепуска электрода № 2 необходимо уменьшить заглубление электрода № 1 и ликвиди­ ровать «перекос» по напряжению.

Рабочие операции перепуска электродов выполняют в строго определенной последовательности при обязательном участии стар­ шего плавильщика печи. В зависимости от конструкции механизма перепуска и величины рабочего напряжения перепуск электродов можно вести как при отключенной печи, так и под нагрузкой, т. е. без снятия напряжения с электродов. В случае перепуска электродов с помощью тормоза Висдома и при рабочем напряжении выше 500 В перед перепуском нужно обязательно отключить печь. Команду отклю­ чить печь дает старший плавильщик или мастер. Пультовщик печной подстанции снимает нагрузку печи до 50—70% от номинальной мощ­ ности и дистанционно отключает печь. На главной подстанции уста­ навливают «запрет включения» масляного выключателя и дают раз­ решение на перепуск.

Перепуск выполняет старший плавильщик с одним рабочим в сле­ дующей последовательности, Поднимают ограничительные колодки

на лентах подвески электрода на требуемую величину перепуска (100—200 мм). Перед выполнением этой операции необходимо прове­ рить, надежно ли затянуты зажимные колодки тормозного устрой­ ства. Затем постепенно ослабляют тормозные колодки, и электрод под тяжестью своей массы «садится» на ограничительные колодки. Пружинно-болтовой прижим контактных щек электрода должен быть отрегулирован таким образом, чтобы перепуск электрода протекал плавно, без рывков. Ленты, .на которых висит электрод, снова прочно зажимают тормозными колодками.

После перепуска старший плавильщик проверяет, нет ли смеще­ ния электродов от вертикальной оси, а затем разрешает включить печь. Пультовщик печной подстанции сообщает на главную подстан­ цию о готовности печи к включению. На главной подстанции снимают «запрет включения» масляного выключателя и дают указание вклю­ чить печь. Пультовщик громким звонком извещает о предстоящем включении печи и дистанционно включает печь. Операция перепуска всех электродов длится 10—20 мин. По установленному режиму эксплуатации электродов перепуск производят 2—3 раза в сутки через равные промежутки времени. Простой печи на перепусках до­ стигает 30—40 мин в сутки, что в год составляет 7—9 суток. Перепуск электродов при наличии специальных устройств выполняется без отключения печи, под нагрузкой.

На Серовском заводе ферросплавов электропечи оснащены меха­ низированной системой перепуска электродов (см. рис. 48). Пере­ пуск осуществляют следующим образом: во время отключения печи для наращивания кожухов электродов или для какой-либо другой цели старший плавильщик переставляет ограничительные колодки на лентах подвески электродов на высоту суточного перепуска (600 мм). На кожухи электродов со стороны кнопок управления ме­ ханизмом перепуска наносят мелом отметки на величину одного перепуска (150 мм). При необходимости перепуска во время работы печи старший плавильщик включает электропитание всех механизмов перепуска. Затем для перепуска одного из электродов он нажимает кнопку «Пуск» механизма перепуска и следит за тем, чтобы очеред­ ная отметка мелом на кожухе электрода дошла до мантеля. После этого кнопка «Пуск» отпускается/ Перепуск электрода произведен. Аналогично производится перепуск других электродов. По оконча­ нии данной операции механизм перепуска отключают!

На новых электропечах («Печенганикель») электроды имеют пружинно-гидравлическое устройство для перепуска электродов (см. рис. 47).

При этом перепуск электродов осуществляют следующим обра­

зом:

1. Поворотом ручки первого универсального переключател в положение «—45°» подают напряжение на соленоид золотника гидро­ системы нижнего кольца. Соленоид перемещает золотник, открываю­ щий подачу масла в цилиндры нижнего кольца. Плунжеры цилиндров сжимают пружины, при этом снимается давление со щек нижнего кольца и электрод, защемленный верхним кольцом, под действием

164

собственной тяжести пускается до посадки верхнего кольца на упоры нижнего.

2. Тем же переключателем, поворачивая ручку в положение «О», снимают напряжение с соленоида золотника гидросистемы нижнего кольца. Перемещаясь, золотник отключает подачу масла из цилин­ дров. Давление в цилиндрах падает и пружины вновь зажимают электрод в щеках нижнего кольца.

3.Поворачивая ручку переключателя в положение «-j-45°», подают напряжение на соленоид золотника верхнего кольца: кольцо освобождает электрод. Амортизирующие пружины возйращают верхнее кольцо в первоначальное положение.

4.Поворачивая ручку переключателя в' положение «О», снимают напряжение с соленоида золотника верхнего кольца: кольцо зажи­ мает электрод.

Таким образом, электрод зажат в верхнем и нижнем кольцах и операция перепуска может быть повторена. Каждая операция поз­ воляет перепустить электрод на 100 мм.

В случае, если электрод не перепускается даже при исправных механизмах и гидросистеме, необходимо отключить печь и несколько

После перепуска электродов старший плавильщик обязан осмот­ реть состояние электродов ниже контактных щек. В случае обнаруже­ ния прогара кожуха и течи электродной массы необходимо отклю­ чить печь и заварить отверстие. Иногда перепускать электроды при­ ходится на гораздо большую величину, чем обычно. Например, при обрыве или поломке рабочего конца электрода величина перепуска достигает 2500 мм. В таких случаях для обеспечения нормального обжига перепущенного участка электрода необходимо на некоторое время изменить электрический режим печи.

Обрыв самоспекающегося электрода — тяжелая авария, приводя­ щая к многочасовому простою печи и снижению ее производитель­ ности. В практике эксплуатации электропечей для плавки медно­ никелевых руд и концентратов обрывы электродов сравнительно редки и происходят при нарушении правил изготовления и обслужи­ вания электродов. Рассмотрим несколько возможных случаев обрыва электродов и способы ликвидации этой, аварии.

1.Поломка (обрыв) обожженного конца электрода на 400—700 мм либо под влиянием одностороннего действия откоса шихты на погру­ женный в расплавленную ванну конец электрода, либо из-за обра­ зования пустот в результате ускоренного спекания электродной массы в интервале 400—540° С. В этом случае электрод перепускают на 300 мм. Если после перепуска не удается набрать на фазе нужную токовую нагрузку, то через 3—4 ч производят перепуск еще на 150— 300 мм.

2.Обрыв по необожженной части электрода на 300—500' мм ниже уровня нижних кромок контактных щек, причем электродная масса полностью выпадает из кожуха. Такой обрыв очень опасен, так как

вподсводовое пространство попадает электродная масса, кото­

165