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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 115

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

рая при наличии открытых участков расплавленной ванны мгновенно воспламеняется; из печи выделяется большое количество раскаленных газов, которые могут вызвать ожоги и воспламенение горючих мате­ риалов. Причинами обрыва могут быть одностороннее давление откоса шихты, нарушение режима спекания электрода, снижение механи­ ческой прочности соединения отдельных секций кожуха, использова­ ние электродной массы низкого качества, попадание в кожух элек­ трода пыли и т. д.

Для устранения аварии к кожуху электрода приваривают днище из стального листа толщиной 5—8 мм и затем опускают его на 1— 1,2 м под свод. Затем в кожух загружают на 1 м выше уровня контактных щек электродную массу. Печь включают на двух фазах. В течение 10 ч электрод спекается за счет тепла подсводового пространства и за счет тепла от сгорания дров, которые забрасывают в печь под электрод. Затем электрод опускают в ванну и включают под нагрузку. При этом токовую нагрузку на спекаемом электроде в течение первых 6 ч поддерживают не выше 25% от номинальной, затем в течение суток ее постепенно повышают до номинального значения. Первый раз электрод перепускают на 250 мм через 12 ч после начала спекания.

При спекании электрода уровень массы в кожухе должен

быть на

1 м выше верхней кромки контактных щек.

сгорает

Обломок электрода из ванны печи не извлекают; он

за 3—5 суток. Но до сгорания обломок вносит в работу некоторые осложнения. Периодически подплывая к электроду, он вызывает появление электрической дуги («корочение»), сопровождающееся сильными колебаниями токовой нагрузки и резким треском. При подгрузке шихты обломок отплывает в сторону и «корочение» пре­ кращается.

3. Если при обрыве электрода по необожженной части ниже щек на 300—500 мм электродная масса не выпадает из кожуха и оборвав-, шаяся часть электрода расположена в печи в положении, близком к вертикальному (например, при загрузке «на электрод»), то обломок для придания ему большей устойчивости окружают шихтой. Затем кожух обрезают до уровня массы и перепускают электрод до плот­ ной посадки на оборвавшийся конец; на стык накладывают металли­ ческий бандаж и приваривают его электросваркой. Электрод в тече­ ние 8— 12 ч сращивают на фазовом токе, не превышающем 25% от его номинального значения. В последующие 6—8 ч постепенно набирают полную токовую нагрузку. Во избежание новой поломки электрода его не перемещают вверх в течение 3—4 суток. В этот период мощ­ ность печи регулируют при помощи других электродов.

Эффективный способ ускоренного спекания электрода после обрыва с полным выпадением из кожуха электродной массы разрабо­ тан В. А. Козловским на Норильском металлургическом комбинате. К кожуху электрода приваривают коническое днище и опускают в него графитовый электрод диаметром 300 мм со специальными распорками, которые центрируют его в кожухе. Затем кожух запол­ няют электродной массой и печь включают, поддерживая на отремон­ тированном электроде пониженную нагрузку. Благодаря высокой

166,


'теплопроводности графита

спекание электрода ускоряется в 2—

3 раза.

электродов необходимо:

Для устранения обрыва

1)повседневно контролировать состав шихты электродной массы

иее уровень в кожухах электродов;

2)изготовлять кожухи высокого качества и правильно их нара­ щивать;

3)обеспечивать нормальные условия обжига электродов;

4)регламентировать перепуски электродов по величине и пери­ одичности;

5)устранять причины, вызывающие поломку рабочего конца электрода (например, одностороннее давление откосов шихты на электрод);

6)закрывать кожух электрода крышкой во избежание попадания

внего пыли и других неэлектропроводных материалов.

В практике эксплуатации электродов имеют место случаи «про­ скока» электродов в контактных 'щеках на величину, значительно превышающую обычный размер перепуска. «Проскоки» возникают при неправильном перепуске, некачественной приварке несущих лент к кожуху, сгорания лент вследствие короткого замыкания, неисправности гидравлической системы перепуска. Если «проскок» электрода вызывает нарушение электрического режима печи, то последнюю необходимо отключить и поднять электрод (т. е. пере­ местить его в мантеле вверх, до исходного положения). При гидравли­ ческой схеме перепуска эта операция осуществляется цилиндром обратного перепуска.

Подъем электрода (обратный перепуск) выполняют следующим образом:

1.Поворачивая ручку универсального переключателя в поло­ жение «—45°», подают напряжение на соленоид золотника гидро­ системы нижнего кольца. При этом пружины сжимаются и нижнее кольцо освобождает электрод.

2.Поворачивая второй универсальный переключатель в поло­ жение «верх», подают напряжение на соленоид золотника вертикаль­ ных цилиндров. Штоки вертикальных цилиндров упираются в верх­

нее кольцо и электрод перемещается в мантеле вверх на 100 мм.

3. Поворачивая ручку первого универсального переключателя в положение «0», снимают напряжение с. соленоида золотника гидро­ системы нижнего колйца. Нижнее кольцо зажимает электрод.

4. Поворачивая ручку переключателя в положение «+45°», подают напряжение на соленоид золотника гидросистемы верхнего кольца. Верхнее кольцо освобождает электрод.

5. Поворачивая ручку второго переключателя в положение «низ», снимают напряжение с соленоида золотника гидросистемы

вертикальных

цилиндров. Верхнее кольцо под действием собствен­

ной'тяжести опускается до нормального положения.

в ' положение

6. Поворачивая ручку первого переключателя

«0», снимают

напряжение с соленоида золотника

гидросистемы

167


верхнего кольца. Верхнее кольцо зажимает электрод и обратный перепуск можно повторить снова.

При подвеске электрода на лентах Висдома обратный перепуск выполняют следующим образом: ниже контактных щек на кожухе электрода закрепляют два полукольца из швеллера, которые кладут на подсводовые балки. Затем ослабляют прижимы контактных щек и мантель вместе с щеками опускают на полукольца. После этого контактные щеки зажимают и электрод поднимают до верхнего концевого ограничителя. Операцию обратного перепуска повторяют до поднятия электрода на требуемую высоту.

Наращивание кожухов электродов

По мере перепуска электродов наращивают новые секции из кожухов. Наращивание ведут при отключенной печи. Эту работу выполняет бригада слесарей. Приваривание новой секции к кожуху — операция очень ответственная, поэтому ее производит квалифици­ рованный сварщик. Порядок выполнения отдельных операций нара­ щивания кожуха зависит от конструкции секций кожуха электрода. Если ребра и кожух не одно целое, а соединены заклепками и пре­ рывистым сварным швом, то кожухи наращивают по следующей тех­ нологии. Новую секцию (длиной 1500 мм) при помощи блока и веревок подвешивают над старой, причем новое звено поворачи­ вают до полного прилегания ребер обеих секций. Ребра старой п новой секции соединяют болтами и приваривают с помощью электросварки. Затем приваривают поясок из листового железа, который соединяет новое и старое звенья кожуха. Поясок состоит из трех частей и приваривается к старой секции с внутренней стороны, а к новой — с внешней.

При изготовлении кожуха в соответствии.с технологией ферро­ сплавных заводов кожух новой секции наращивают иначе. После установки нового кожуха на старый и совмещения ребер их свари­ вают автогенной сваркой. Сварочные работы ведут через специальные окна, получающиеся в результате отгибания заранее надрезанного участка кожуха. Затем окна заваривают и приступают к сварке цилиндров кожухов. Следует отметить, что кожухи отдельных секций имеют незначительную-конусность, за счет которой при уста­ новке кожухов один в другой получается соединение внахлестку, обеспечивающее надежность сварочного шва. На комбинате «Североникель» кожухи электродов наращивают сдвоенными секциями длиной 3000 мм, что позволяет в два раза сократить время простоя печи.

В обязанности бригады по наращиванию кожухов электродов входит также приваривание к наружной стенке кожуха стальных лент, на которые подвешены электроды. Ленты пропускают через тормозное устройство и приваривают к наружной повеРхности кожуха вертикально-прерывистым швом с обеих сторон. ОчеРеД|10е приваривание ленты к кожуху электродов осуществляют после его перепуска на 600—800 мм.

168


Загрузка электродной массы, в кожухи электродов

Загрузку электродной массы в кожухи электродов ведет бригада рабочих-электродчиков. Обычно эта операция по времени совмеща­ ется с операцией наращивания кожухов электрода и производится при отключенной печи. Все операции подготовки электродной массы к загрузке и доставке ее к электродам механизированы. Подготовка электродной массы к загрузке в кожух электрода сводится к дроб­ лению брикетов массы в щековой дробилке до крупности — 50 мм. Дробленую массу загружают в кюбели; кюбели поднимают грузовым лифтом на площадку, где установлены лебедки подъема электродов («Печенганикель»). Затем с помощью тельфера кюбель по монорельсу транспортируют к электроду, в кожух которого необходимо загру­ зить электродную массу. Кюбель с массой устанавливают на раму над кожухом, открывают затвор кюбеля и электродная масса по деревянной трубе засыпается в кожух электрода. При гидравли­ ческой системе перемещения электродов кюбель устанавливают непосредственно на кожух электрода.

Перед засыпкой массы бригадир электродчиков обязан проверить уровень заполнения кожуха электродной массой, простукивая кожух деревянной рейкой. Для доступа к кожуху в мантеле или в экране ниже мантеля прорезают специальные окна. Заполнение кожуха массой можно также проверять и при помощи шнура с гру­ зом, опуская его в кожух в площадки для загрузки электродной массы. Уровень электродной массы в кожухе электрода должен соответствовать технологической инструкции. Например, для элек­ трода диаметром 1100 мм уровень массы следует поддерживать на 500—1000 мм выше верхней кромки контактной щеки.

Для обеспечения нормального режима спекания самоспекающихся электродов и предотвращения их обрывов необходима своевременная загрузка электродной массы в кожух. Если загрузка задерживается, то расплавляется весь столб массы. При этом составляющие электрод­ ной массы разделяются по плотности. Кусочки антрацита и кокса оседают вниз до уровня скоксовавшейся массы, а в вёрхней части остается легкий смолопек. При продолжительном перерыве в загрузке электродной массы происходит коксование одного смолопека, без твердого наполнителя (кокса, антрацита)., являющегося скелетом электрода. Смолопек, скоксовавшийся таким образом, имеет меньшую механическукі прочность, и впоследствии в этом месте возможен обрыв электрода. Кроме того, большой перерыв в загрузкё электрод­ ной массы может привести к нарушению графика перепуска электро­ дов, к неполному использованию электрической мощности, к коксо­ ванию массы в области щек, что ухудшает электрический контакт щека-^-электрод. Превышать установленный уровень сырой элек­ тродной массы запрещается, так как она своей тяжестью оказывает значительное давление на спеченный конец электрода.

169


Контроль за состоянием контакта щека— электрод

После перепуска и в процессе эксплуатации электродов обслужи­

вающий персонал печи должен следить, чтобы

между

щеками

и кожухом электрода был хороший электрический

контакт.

Такой

контакт возможен ' только тогда, когда при перепуске электрод подходит к контактным щекам еще сырым, пластичным. При нару­ шении режима спекания электрода (задержка загрузки массы, нарушение условий охлаждения контактных щек, длительное отсут­ ствие перепусков) он спекается выше верхней половины щеки. В таких случаях электрод проходит через щеки частично уже зат­ вердевшим и хорошего контакта между ними не будет.

Ухудшение контакта щека—электрод может произойти также при деформированном кожухе электрода, при коксовании подтеков электродной массы на контактной поверхности щеки и при попада­ нии на нее пыли. Из-за плохого контакта между кожухом и щекой может возникнуть электрическая дуга, увеличивающая электриче­ ские потери и вызывающая быстрый износ щек и прогар кожуха. Для создания необходимого электрического контакта затягивают нажимной болт прижима контактной щеки (печь следует предвари­ тельно отключить). Если эта операция не приносит пользы, то пере­ пускают электрод до соприкосновения щек с непрожженным участ­ ком кожуха.

Наблюдение за системой водоохлаждения электродов

Обслуживающий персонал печи должен постоянно наблюдать за исправностью системы водоохлаждения контактных щек электрода. Обычно температура воды при входе в систему водоохлаждения щек электрода колеблется в зависимости от времени года от 2 до 15°С. Проходя по щекам, вода нагревается. Температуру отходящей воды регулируют вентилем, изменяя количество поступающей в систему воды.

Температура отходящей воды не должна превышать 50° С. Это объясняется тем, что в воде водоемов всегда в большей или меньшей степени растворены различные соли, в основном соли кальция и маг­ ния. К растворимым солям относится бикарбонат кальция Са (НС03)2, который при нагревании выше 50° С разлагается, выделяя нераство­ римый осадок углекислого кальция, образующий накипь:

Са (НС03)2 = СаСОд + С02 + Н20.

Выделившаяся накипь отлагается на внутренней поверхности водоохлаждаемых труб и уменьшает их живое сечение. При этом нарушаются условия теплопередачи от щеки или трубы к охлажда­ ющей воде. В местах выделения накипи возникают перегревы, кото­ рые могут привести к быстрому износу контактных щек и арматуры водоохлаждения.

Во избежание засорения системы водоохлаждения электрода механическими примесями, содержащимися в воде (песком, илом),

170

..