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

Температура штейна первых выпусков была 1250 °С,' шлака — 1300—1350 °С.

При мощности печи 10 МВт и температуре подины 180 °С было обнаружено выделение воды из бетона почти по всей площади подины. В связи с этим мощность печи была временно снижена до 3 МВт, однако из-за жидкой ванны и отсутствия твердого шлака на подине температура ее поднялась со 180 до 480 °С. Общая продолжительность пускового периода электропечи НГМД составила 40 дней (без.сушки). Продольное удлинение печи составило 180 мм.

§ 32. Ремонт электропечи

Оборудование электропечи работает в тяжелых условиях. Испы­ тывая агрессивное воздействие штейна, шлака, химически активных газа и пыли, оно подвергается усиленному износу. Для поддержания оборудования в состоянии, обеспечивающем его высокопроизводи­ тельную работу, необходим своевременный ремонт. По объему про­ изводимых работ различают три вида ремонта электрических печей: текущий (планово-предупредительный и аварийный), средний и капитальный.

Текущий ремонт

Планово-предупредительный ремонт (ППР) — это система меро­ приятий по уходу за оборудованием, восстанавливающая его техни­ ческие качества и предупреждающая возможность выхода обору­ дования из строя. В основу ППР положена плановость и периодич­ ность. Ремонт производится по заранее составленному графику 2—3 раза в месяц. Для проведения ППР в зависимости от объема работ печь отключают на 8—24 ч. Остановка печи на ППР (длитель­ ность до 24 ч) производится с соблюдением следующих правил: после отключения печи электроды погружают в ванну настолько, чтобы при включении печи нагрузка не превысила 3-^5 МВт. Для предотвращения охлаждения ванны печи во время простоя ее поверх­ ность должна быть по возможности полно завалена шихтой. Продукты плавки из отключенной печи не выдают.

Во время ППР проводят ревизию и ремонт загрузочных приспособ­ лений, механизма перемещения электродов, тормозных устройств, системы водоохлаждения и короткой сети электрической схемы печи, а также ремонт огнеупорной кладки стен и свода печи. Помимо ремонтно-механических и электротехнических работ, во время ППР со свода убирают пыль, расчищают отверстие для заливки оборотного шлака от корок, замеряют состояние подины печи под электродами, чистят газоходы и т. д. При плохом состоянии отдель­ ных секций свода время остановки печи на ППР используют для кладки нового свода, не забывая при этом о ревизии и ремонте механического и электротехнического оборудования.

Для успешного проведения ППР необходима заблаговременная подготовка нужных материалов, отдельных деталей и узлов обору­ дования. Все ремонтные работы проводят силами электромеханиче-

184

ской службы металлургического цеха и подрядных организаций, уборочные работы —: рабочими технологической бригады, обслужи­ вающей электропечь, ькладку футеровки — специальной бригадой каменщиков вместе с технологическими рабочими. После окончания ППР мастер и старший плавильщик обязаны тщательно осмотреть все оборудование,, обратив особое внимание на состояние изоляции токонесущих деталей. После включения печи поднимают токовую нагрузку постепенно, так как быстрый подъем мощности может привести к поломке электродов.

Аварийные ремонты проводят при внезапных повреждениях

опасные и тяжелые условия труда для обслуживающего персонала: резко повышается загазованность, запыленность и температура воздуха на загрузочной площадке печи, кроме того, значительное тепловое излучение может очень быстро вывести из строя арматуру водоохлаждения электрододержателя, надсводовые тяги и балки. Ввиду неизбежных осложнений при эксплуатации печи без свода последний ремонтируют аварийно.

Упавшую секцию свода электропечи ремонтируют следующим образом (рис. 83): сразу же после отключения печи для ремонта свода обрудіают оставшиеся участки секции свода и обнажают пятовые кирпичи, на которые опирается свод. Затем на ванну печи в ремонтируемой области загружают руду вплоть до уровня пятового кирпича. Откосы руды выравнивают и на образовавшуюся площадку устанавливают поперек печи с интервалами в 2 м кружала — дере­ вянные щиты, имеющие форму сегмента. ■Радиус сегмента равен

1S5

радиусу кривизны свода, а основание — ширине печи. Концы круЖал следует устанавливать на 40 мм ниже основания пятового кирпича. Поверх кружал настилают деревянную опалубку из досок толщиной 40 мм. Свод складывают из шамотного клинового и прямого кирпи­ чей. Для расклинивания свода и увеличения его прочности через определенное число рядов кирпича (8—10) устанавливают ряд зам­ ковых кирпичей, которые забивают после окончания кладки секции.

из печи расплавленных продуктов плавки, особенно штейна. Подтеки штейна разрезают облицовочные плиты, наличники и тяги, вызывая ослабление каркаса печи. Аварийный выход штейна и шлака из печи приводит к остановке печи и срыву производственного плана. При ликвидации последствий течи восстанавливают «сгоревшие» конструкции, убирают расплав с площадок и из аварийной ямы.

При попадании на шлихтованный участок шинопакета проводящих материалов (рудной или угольной пыли) происходит короткое замы­ кание, перерезающее шины токопровода. Короткое замыкание шино­ пакета вызывает длительный простой (12—20 ч) печи, что связано с большим объемом ремонтных работ. При ремонте заменяют отдель­ ные сгоревшие шины и обоновляют изоляцию между ними.

Постоянное соблюдение технологии электроплавки н тщательное проведение ППР сводят к минимуму аварии и связанные с ними ремонты.

Средний ремонт электропечи

Объем работ при среднем ремонте значительно больше, чем при текущем. Продолжительность среднего ремонта 5—7 суток. Средний ремонт состоит в замене отдельных изношенных узлов оборудования печи, а также в частичном обновлении огнеупорной кладки ее стен.

В процессе длительной работы огнеупорная футеровка • стен печи сильно пропитывается расплавленными материалами, в резуль­ тате чего физико-химические свойства огнеупоров ухудшаются, кладка стен изнашивается. Как показала практика, торцовые стены с отверстиями для выпуска продуктов плавки подвержены износу в большей степени, чем боковые, защищенные откосами шихты. Поэтому для предотвращения аварий периодически обновляют кладку торцовых стен электропечи.

На комбинатах «Североникель» и «Печенганикель» средний ремонт электропечи проводят раз в 1— 1,5 года. Глубину ванны печи снижают до 1000— 1400 мм. После отключения печи приступают к разборке кладки торцовых стен. Стенку штейнового торца разби­ рают до стыка с подиной, стенку шлакового — на высоту шлаковой ванны. Кроме того, по возможности полно механическим способом (разбуриванием) удаляют настыль в области штейнового торца. Новую кладку возводят насухо, лишь неплотности между старой и новой кладкой заделывают забутовкой, состоящей из раствора жидкого стекла и магнезитового порошка. Средний ремонт электро­

186

печей Норильского комбината проводят раз в три месяца. Подготовка к ремонту аналогична выше описанной. Во время ремонта обновляют кладку в области штейновых шпуров на два кирпича, а в области шлаковых — на всю толщину кладки. Наряду с перечисленными работами во время среднего ремонта заменяют износившиеся кон­ тактные щеки, ремонтируют систему водоохлаждения и загрузочные устройства.

Капитальный ремонт электропечи

Наиболее сложен из-за большого объема работ капитальный ремонт электропечи. Капитальный ремонт электропечи ведут при значительном износе огнеупорной кладки стен и свода печи, токоподводящей системы, механизмов загрузки и других элементов печи. Время работы печи от одного капитального ремонта до другого называется кампанией печи.

В настоящее время в результате внедрения принудительного водяного охлаждения кладки стен с помощью закладных кессонов и воздушного охлаждения подины кампания мощных электропечей для плавки медно-никелевых руд и концентратов составляет 3—5 лет. В процессе эксплуатации электропечи элементы ее огнеупорной кладки подвергаются разрушающему действию продуктов плавки в различ­ ной степени. В наилучших эксплуатационных условиях находится подина электропечи, постоянно защищенная настылью толщиной от 250 до 400—800 мм (у торцов печи). Так, на печах комбината «Печенганикель» подина электропечей служит .20 лет, на печах же комбината «Североникель» подину печей перекладывают при каждом капитальном ремонте (один раз в три-четыре года).

Условия службы свода печи благоприятны, так как шлаковая ванна покрыта откосами шихты и свод не подвержен действию высо­ ких температур. Кроме того, свод защищен настылью,образовавшейся из брызг шлака, которая в значительной степени увеличивает его прочность. При безаварийной работе печи (при отсутствии «хлопков», выбросов массы, перекосов электродов) свод мог бы простоять всю межремонтную кампанию.

Наибольшему износу подвергается кладка боковых и торцовых стен, особенно в области штейновых и шлаковых шпуров, и по гра­ нице зеркала расплава со стенами печи. В этой зоне из-за частых колебаний уровня шлаковой ванны стенка печи испытывает резкие температурные колебания, что вместе с размывающим действием шлака способствует ее износу (рис. 84). Для обновления изношенных узлов и элементов электропечь приходится останавливать на капи­ тальный ремонт, который состоит из следующих основных органи­

тальному ремонту печи предшествует большая подготовительная работа. Специальная комиссия подготавливает дефектную ведомость о состоянии печи, в которой перечисляются необходимые ремонтные

187

работы и количество материалов, потребное для ремонта. Комиссия

лиц, ответственных за своевременное и качественное исполнение этих работ. Во время подготовки к капитальному ремонту в цех подвозят огнеупорный кирпич и другие материалы и складывают вблизи от печи. Для механизации трудоемких работ подготавливают соответствующие механизмы: отбойные молотки, перфораторы, тран­ спортные и грузоподъемные устройства. Перед тем как остановить

Рис. 84. Характеризноса огнеупорной футеровки боковых стен электропечи комбината «Североннкель» (средняя мощность 26 МВт) за кампанию продолжительностью 2,5 года:

2100 мм — уровень шлака; 900—500 мм — уровень штейна

печь изготовляют металлоконструкции для ремонта крепления печи, загрузочные трубы и воронки, новую токоподводящую систему и т. д. На случай возможной течи расплава через огнеупорную кладку в период выпуска и разогрева аварийную яму полностью очищают от холодного расплава.

В ы п у с к из п е ч и р а с п л а в л е н н ы х п р о д у к ­ т о в . Перед остановкой электропечи на капитальный ремонт из печи выпускают расплавленные продукты плавки. Чем меньше расплава и настылей остается в печи, тем меньше будет продолжительность и стоимость капитального ремонта. Поэтому стремятся возможно полнее оплавить настыли и удалить из печи расплав. К оплавлению настылей на стенах и своде приступают после расплавления всей находящейся в печи шихты. Оплавление длится 12—18 ч при рабочей

18.8