Файл: Иванько, В. Ф. Пультовщик сталеплавильной электропечи учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.10.2024

Просмотров: 104

Скачиваний: 0

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

жит

на нижнем

упоре Я ь Для достижения

этого поло­

жения противовес подбирают так, чтобы

небаланс

по

весу

был всегда

на вертикальной стойке. Когда во

вре­

мя работы печи электрод, опускаясь, доходит до шихты,

подвижная система,

состоящая из

электрододержателя

и противовеса, будет

остановлена.

При этом электрод,

стоящий на шихте, нагружен небольшим усилием, рав­ ным небалансу веса между электрододержателями и

EL

О

ТТТТТ7П

Рис. 6. Схема соединения э л е к т р о д о д е р ж а т е л я с приводом:

а — гибкая связь; б — жесткая связь

противовесом, что совершенно неопасно для целости электрода. При дальнейшем движении электропривода, хотя электрод стоит, рейка опускается, при этом ее ко­ нец нажимает на рычаг концевого выключателя и цепь двигателя размыкается, что предохраняет электрод от поломки.

Сравнение жесткой и гибкой связей электрододержателей с приводом показало, что во втором случае каче­ ство регулирования хуже вследствие упругих вытяжек

гроса.

 

 

М е х а н и з м

п е р е м е щ е н и я

э л е к т р о д о д е р -

ж а те л ей. Этот

механизм имеет

весьма важное значе­

ние для работы электропечи; во время плавки он рабо­ тает практически непрерывно, исполняя команды авто­ матического регулятора по выдерживанию заданного электрического режима, путем непрерывного перемеще­ ния электрода к металлу в печи или от него. Причем

14

в начале периода расплавления твердой шихты переме­ щения электрода измеряются миллиметрами а во вре­ мя обвала шихты необходимо достаточно быстро под­

нять электрод

на высоту 100—200 мм. Следовательно,

в сочетании с

автоматическим регулятором механизм

должен обеспечивать быстродейственность, точность, до­ статочную скорость и быстрое торможение при останов­ ке. В последнее время рекомендуется жесткая связь электрододержателя с его приводом, в частности она осу­ ществлена на электропечи ДСП-200.

Большинство находящихся в эксплуатации печей имеет гибкую связь между электрододержателем и его механизмом с помощью троса. В этом случае механизм перемещения электрододержателя состоит из электро­ двигателя постоянного тока с параллельным или сме­ шанным возбуждением, соединительной муфты с редук­

тором и червячного самотормозящего редуктора.

На вы­

ходном

валу

редуктора

насажен

барабан

для

троса

(см. рис. 6, а).

При жесткой связи на выходном валу ре­

дуктора

устанавливается

зубчатая

шестерня,

входящая

в зацепление с зубчатой рейкой, соединенной своим хво­ стовиком с электрододержателем (см. рис. 6,6). Имеют­ ся дуговые печи, в которых электрододержатели пере­ мещаются с помощью гидропривода. На электропечах последних выпусков максимальная скорость перемеще­

ния электрододержателей

увеличена

до 4—6

м/мин.

М е х а н и з м н а к л о н а п е ч и .

Этот механизм ра­

ботает при сливе плавки

в ковш, скачивании

шлака, за­

правке печи после выпуска плавки. Продолжительность работы механизма очень мала. Работа механизма на­ клона считается аварийной при опасности разъедания футеровки и кожуха печи, например, на уровне откосов. В этом случае печь наклоняют в противоположную сто­ рону. Угол наклона печи для слива металла обычно при­ нимают равным 42—43° от горизонтали, а для слива шлака — до 15°.

Для возможности наклона дуговую печь устанавли­ вают на подвижной сегмент (см. рис. 3,12), который мо­ жет перемещаться вместе с печью по станинам фунда-

1 По данным исследования [8—334], при включении на холод­ ную шихту длина дуги составляет 20—30 мм, затем увеличивается с разогревом электрода и металла.

15


мента (см. рис. 3,//) . На рис. 3,10 представлен меха­ низм наклона с электрическим приводом. Для такого механизма применяется асинхронный трехфазный элек­ тродвигатель с фазовым ротором. Электродвигатель со­ единяется с редуктором при помощи эластичной муфты.

Г

'

\

Рис. 7. Загрузка

шихты

бадьей

На выходном валу редуктора находится концевая зубча­ тая шестерня, которая зацепляется с зубчатой рейкой, соединенной шарниром с опорным сегментом печи. Дви­ гатель с фазовым ротором позволяет регулировать ско­ рость и плавно наклонять печь. При наклоне печь дол­ жна быть отключена, а электроды не должны находить­ ся в крайнем верхнем положении.

На электропечах емкостью 25—50 т применяют ме­ ханизмы наклона с гидравлическим приводом, который для таких печей оказывается более простым по изго­ товлению.

З а г р у з к а ш и х т ы . На электропечах загрузка шихты механизирована и производится с помощью кра­ на раскрывающейся бадьей (рис. 7). Для того чтобы опустить бадью с шихтой в печь, должна быть открыта

ванна 'печи. При этом применяют два

способа

загрузки.

1. Подвижную часть рабочей площадки опускают пе­

ред печью и выкатывают (удаляют от

печи) под остав­

шуюся часть

неподвижной площадки

печного

пролета,

в результате

чего освобождается место для выката ван­

ны электропечи. Затем поднимают свод печи и на те­ лежке выкатывают ванну печи.

2. Поднимают свод печи и вместе с порталом и элек­ тродами отворачивают в сторону разливочного про­ лета, чтобы открыть ванну электропечи для загрузки шихты.

В зависимости от принятого способа загрузки уста­ навливают механизмы печи. При первом способе загруз­ ки используют следующие механизмы:

1) подъема свода; 2) подъема и опускания площадки перед печью; 3) выката ванны печи. При втором спосо­ бе — механизмы: 1) подъема свода; 2) поворота порта­ ла со сводов.

Привод механизмов опускания и выката площадки — электрический, с применением асинхронных трехфазных короткозамкнутых двигателей мощностью 7—10 кет. Привод механизмов подъема и опускания свода, выката ванны может быть электрическим или гидравлическим.

Время загрузки

шихты занимает

в

среднем 5—8

мин.

Кроме рассмотренных механизмов,

в комплект

элек­

тропечи входят

вспомогательные

механизмы:

 

1. Механизм

подъема и опускания

заслонки рабоче­

го окна печи. Привод этого механизма может быть элек­ трический и пневматический.

2. Механизм поворота ванны электропечи вокруг вер­ тикальной оси в обе стороны на угол 40°. Привод элек­ трический с применением трехфазного асинхронного двигателя с фазовым ротором (обычно два двигателя на механизм). Имеются электрические печи, на которых механизм вращения ванны отсутствует.

2 - 85

17


§ 3. ФУТЕРОВКА ПЕЧИ

Для футеровки электропечей применяют огнеупор­ ные, теплоизоляционные и вяжущие материалы с высо­

кими

физико-механическими и химическими свойст­

вами. Для огнеупорных

материалов эти свойства сле­

дующие:

 

 

 

а)

огнеупорность — способность

выдерживать

высо­

кие температуры без оплавления;

 

 

б)

термостойкость — способность

материалов'

сохра­

няться

без разрушения

при резких

колебаниях

темпе­

ратуры;

 

 

 

в)

механическая прочность — прочность при

сжатии

при высоких температурах;

 

 

г)

химическая устойчивость — способность противо­

действовать при высоких температурах химическому действию металла и особенно шлака;

д) теплопроводность — способность материалов пере­

давать тепло, она должна быть минимальной;

 

е) электропроводность — способность

материалов

проводить электрический ток; электропроводность огне­ упорных материалов с повышением температуры значи­ тельно увеличивается, а в холодном состоянии эти ма­ териалы не проводят ток.

По химическому составу огнеупорные материалы разделяются на кислые (динас, кварцевый песок), ней­ тральные (изделия из шамота) и основные (магнезито­ вый порошок, магнезитовый и хромомагнезитовый кир­ пич, доломит).

Д и н а с . Динас изготавливают из кварца с высоким (96—97%) содержанием кремнезема. Температура раз­ мягчения динаса не менее 1650° С; предел прочности не менее 200 кГ/см2, термическая стойкость низкая — в пре­ делах от 0 до 600° С; поэтому при применении динаса необходим медленный разогрев. Так как при нагреве он сильно расширяется, при выполнении футеровки меж­ ду динасовыми кирпичами применяют деревянные про­ кладки с учетом их расширения. При продолжительном воздействии высоких температур динас постепенно пе­ реходит в другие модификации (формы) кремнезема, одной из которых является тридимит, имеющий мень­ шую плотность, но лучшую стойкость. Плотность квар­ ца составляет 2,65, а тридимита —2,26.

18


Кислые шлаки не воздействуют па динас, а основные его разъедают, поэтому его применяют для футеровки кислых электропечей и сводов основных. В последнее время своды основных электропечей выполняют из хромомагнезитового кирпича, отличающегося лучшей стой­ костью.

М а г н е з и т . Природный магнезит состоит из угле­ кислого магния MgC03 , который обжигают при темпе­

ратуре

1650° С. В результате

обжига освобождается

окись

магния MgO — порошок

светло-коричневого цве­

та, применяемый для изготовления магнезитового кир­ пича, набивки подин и стен' электропечей, а также за­ правки электропечей после выпуска металла.

Магнезитовый кирпич содержит до 88—90% MgO. Огнеупорность достигает 1950—2000° С, но термостой­ кость невелика и при резких колебаниях температуры могут получаться трещины и скалывание кирпича. При­ меняется для кладки стен и подины основных электро­ печей.

М а г н е з и т о х р о м и т о в ы й к и р п и ч .

Его

изго­

товляют из

магнезитового порошка, бедной

хромистой

и железной

руды. Содержит 55—65% MgO и до

10%

Сгг03 . Огнеупорность около 2000° С, кирпич

термоустой­

чив. Применяют его для изготовления сводов и арок электропечей. Стойкость сводов из такого кирпича в 3—•

4 раза

больше, чем из динаса. Если содержание

окисей

хрома

в кирпиче

превышает 50%, его называют

хроми-

томагнезитовым.

 

 

 

Д о л о м и т .

После обработки

доломит представля­

ет собой соединение окиси кальция

(60% и более) и оки­

си магния. Применяется на электропечах в виде порош­

ка для заправки

печей.

Ш а м о т н ы й

к и р п и ч . Изготавливают шамотный

кирпич из соединений окислов кремния и алюминия; от­ личается низкой электро- и теплопроводностью, имеет высокую термостойкость, огнеупорность около 1700° С. Применяется при кладке футеровки электропечей как теплоизоляционный материал: после асбестового листа укладывают слой шамотного кирпича на плашку к кар­ касу электропечи. Шамотом выкладывают также желоб электропечи и сталеразливочные ковши.

В последнее время расширяются производство и при­ менение более совершенных плотных магнезитохроми-

2*

19