Файл: Лакерник, М. М. Электротермическое оборудование. (Руднотермические печи).pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.10.2024
Просмотров: 33
Скачиваний: 0
ные затворы, однако они оказались неработоспособными и были заменены затворами типа "мигалка".
Загрузке электропечи ОКБ-892 на Буруктальском никелевом заводе осуществляется при помощи автоматизированной поточнотрзнспортной системы, состоящей из тарельчатых питателей с весоизмернтелямк, транспортера я поворотно-винтового контейнера, являющегося одновременно смесителем посты.
Система шихтовки и загрузки материалов в электропечь через центральную течку с нессоннровзнным носком и автоматическим зат вором имеет значительное преимущество по сравнению с системами, применяемыми на других никелевых заводах, так как не протяжении всей плавки позволяет осуществлять точную дозировку компонентов инхты и контроль ее количества, 8 также дает возможность пол ностью автоматизировать шихтовку и загрузку материалов.
Существовавшее ранее стационарное крепление загрузочной течки, рабочих площадок и газоходного патрубка с целью сокраще ния времени на нонтаж и демонтаж заменено шарнирным. Это позволя ет обеспечить разборку и замену любого из этих узлов в короткий срок [12 ],
Уплотнение отверстий в оводе
Одним из важных преимуществ электроплавки на штейн по срав нению с отражательной плэвкой является высокое содержание зо2 в отходящих газах. Поэтому отсутствие герметизации отечественных электропечей для выплавки медно-никелевого штейна является их самым крупным недостатком.
Всводах печей имеется до 26 электродных, загрузочных, заливочных и газоотводных отверстий. Из-за малой механической прочности кирпичных сводов и тяжелых условий их работы все отвер стия на действующих установках практически открыты.
Врезультате через эти отверстия, щели и зазоры в печь подсасывается большое количество холодного воздуха (до 40-крат- ного количества к нормальному объему), что снижает тепловой
к .а .д . |
печи и ухудшает качество газов. До 25$ энергии, введенной |
в печь, |
уносится подсасываемым воздухом. Поэтому важнейшей за |
дачей улучшения конструкции электропечей является их герметиза ция, которая позволят экономить до 50 квт«ч электроэнергии на I т рудного сырья я создаст нормальные санитарно-гигиенические условия труда.
Основным и самым сложный элементом герметизаций руднотериичеових печей является уплотнение электродных отверстий в оводе печи. Эта сложность обусловлена тем, что ниже контактных
25
s?
Рис.б. Герметизирующее электродное устройство сальникового типа с неразъемным водоохлаждаеным кожухом
щек кожух электрода не ннеет строго цилиндрической формы и часто бывает поврежден прогврами и покрыт натеками электродной массы. Уровень обгорания кожуха на поверхности электрода непостоянен.
Это исключает возможность применения для этих электродов сухих сальниковых уплотнений, успешно эксплуатируемых на электропечах с грвфитированнымн электродами [6,21].
Поэтому более работоспособными являются устройстве, в кото рых уплотнение происходит по имеющей постоянную форму твердой поверхности.
На рис. 6 показано герметизирующее электродное устройство сальникового типа g неразъемным водоохлаждаемым кожухом конст рукции ВНИИЭТО. Устройство состоит из трех частей: огнеупорного сводового блока, кольца и кожуха. Сводовый блок, изготовленный из огнеупорного бетона с шамотным наполнителем и нефелиновым шламом на жидком стекле с арматурой из стали XI8HI0T, подвешен на четырех подвесках к поперечным сводовым тягам каркэса печи.
Кольцо разъемное и свободно лежит на поверхности блока.
От подъема вверх при защемлении сальниковой набивки кольцо удер живается на блоке двумя пружинами, упирающимися через изолирую щие прокладки в кронштейны, приваренные к поперечным тягам кар каса печи. Кожух имеет неразъемную конструкцию, болтами прикреп лен к низу нажимного кольца электрододержателя и входит в коль цо герметизирующего устройства. Длина кожуха (I&70 мм) обеспечи вает вертикальное перемещение электрода на весь рабочий ход без нарушения герметичности. Вода для охлаждения кольца и кожуха подается под давлением.
Герметизирующее устройство о неразъемным кожухом в титано вом и стельном исполнениях испытывалось на электропечи РПЭ-33 1Н03 Алавердского горно-металлургического комбината. По лугодовая эксплуатация показала, что конструкция сальниковых
устройств является работоспособной и не вызывает каких-либо зат руднений в эксплуатации, однако конструкции отдельных деталей нуждаются в доработке.
Герметизирующие устройства в титановом исполнении были уста новлены на электропечи РПЭ-ЗЭШНО Джезкааганокого горно-металлур гического комбината.
На рис, 7 показано кольцевое сальниковое уплотнение электро да с опущенными под свод токоведущими щеками, разработанное ин ститутом "Гипроникель".
Уплотнение самоопекающегося электрода состоит из кольцевого кеосона с внутренним водяным охлаждением. Для набивки сальника
27
Рис.7 . Кольцевое сальниковое уплотнение с неподвиж ных кессоном
и крепления его к бугелю устанавливается бугельное кольцо, вы полняемое из двух половин с прокладкой для разрыва магнитной це ни. Бугельные кольце литой конструкции выполнены И8 жаропрочного чугуне с внутренних водянда охлаждением. Для обеспечения постоян ной плотности между кольцевым кессоном и бугелем сальник имеет разомкнутое нажимное кольцо, снабженное нажимными пружинами.
При движении алектрода вместе с бугелем вдоль обработанной внутренней поверхности кольцевого кессона движется и закреплен ный на нем сальник, что препятствует выбиванию газов из-под сво да печи. Двухстороннее охлаждение сальниковой набивки из пропи танного графитом асбесте обеспечивает ее хорошую работоспособ ность в условиях высоких температур подсводового пространства электропечей [21]. Водоохлвждеемые кольце с сальниковыми уплот нениями иг асбестовой ваты и асбестового шнуре просты в изготов лении и эксплуатации.
При давлении в печи 4-5 мм вод.от. достаточная степень гер метизации обеспечивается при применении дополнительного упдотни28
теля, пятаеиого азотом (рис.8 ). При |
давлении |
азота, |
на |
15-20 им вод.ст. превышающем давление в печи, |
и расходе |
его около |
|
10 н3/час на каждый электрод обеспечивается необходимая плот |
|||
ность, предупреждающая выбивание газов |
из печи |
[4 ]. |
|
300
Рис.8. Уплотнение входа электрода в свод:
I - верхнее водоохлаждавное кольцо; 2 —асбестовая набивка* 3 — нажимное кольцо; 4 - нижнее водоохлаждаемое кольцо
29
** На комбинате "Печенгэникель" внедрено устройство для удале ния выделяющихся над сводом газов от спекэния электродов путем эхекции их воздухом, подсасываемым в печь через кольцевой зазор вокруг электродов (рис.9) [10].
Уплотнение загрузочных и заливочных.отверстий в своде печи конструктивно решается значительно проще, чем уплотнение элект родных отверстий.
На рис. 10 показанэ конструкция телескопического загрузоч ного рукаве с сэльнйковым уплотнением. Винт с трапецеидальной резьбой позволяет регулировать положение загрузочного руквва, выполненного в виде водоохлаждаеного кессоне, и таким обрезом изменять величину откосов шихты [21].
Элементы токоподвода Электроды
Мощность руднотермических электропечей ограничивается мак симально допустимой плотностью тока, проходящего через электрод, поэтому при создании и эксплуатации электропечей вэжной пробле мой является выбор электродов [25].
В современных руднотермических электропечах применяются угольные, графитированные и самоспекающиеся электроды. Создание мощных электропечей требует применения больших электродов. В настоящее время самый большой в мире угольный электрод имеет дивметр 1400 мм, а самый больвой самоспеквющийся электрод - 1900 мм. Для графитированных электоодов допустимая плотность то30
Рис.10. |
Телескопический рукэв |
с |
сальниковым уплотне |
|
|
|
нием: |
|
|
|
I |
- асбестовая набивка; |
2 |
- змеевик |
ка колеблется |
|
в пределах 8-12 а/ом% |
а для самоспекающихоя - |
|
2-8 а/см2 . |
|
а графитированные электроды имеют гладкую щ вгрсго |
||
Угольные |
|
цилиндрическую поверхность, что упрощает герметизацию ствеютиЗ
«>1
в оводе. Поэтому в герметизированных электропечах применяют пре имущественно угольные или графитированные электроды [4].
В табл. 4 приведены основные физико-химические свойстве электродов, а в табл. 5 - сравнительные показатели грэфитмрованных электродов, выпускаемых зарубежными и отечественными электрод ными заводами.
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц е |
4 |
|
|
|
Свойства |
электродов (при |
температуре |
25°С) [26]________ |
|||||
|
|
|
|
|
Электроды |
|
|
|
||
|
Показатели |
|
графитнро- |
угольные |
набивные само- |
|||||
|
|
|
|
ванные |
|
|
|
спекающиеся |
|
|
Плотность, кг/м 3: |
|
1500-1700 |
|
1480-1650 |
|
1450 |
|
|||
кажущаяся........... |
|
|
|
|
||||||
истинная............. |
|
2200-2240 |
|
1900-2050 |
|
1900 |
|
|||
Пористость, # . . . . |
|
28-30 |
|
20-22 |
|
23 |
|
|||
Содержание золы,# |
|
0,1-1,5 |
|
4-8 |
|
|
|
|
||
Удельное электро- |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
сопротивление, |
|
8-12 |
|
35-65 |
|
60-100 |
|
|||
ом•мм*-/м............. |
|
|
|
|
||||||
Механическ ая проч |
|
|
|
|
|
|
|
|||
ность, кГ/см2: |
|
200-350 |
|
200-450 |
|
260-300 |
|
|||
на |
сжвтие......... |
|
|
|
||||||
не |
растяжение |
|
150-280 |
|
65-200 |
|
- |
|
||
на изгиб........... |
50-100 |
|
30-80 |
|
- |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
5 |
|
Сравнительные показатели графитированныг электродов, |
изготавли |
|||||||||
ваемых зарубежными и отечественными |
электродными |
заводами |
|
|||||||
Изготовитель |
Размеры алек- |
|
Размеры ниппелей,мм |
Удельное |
||||||
родов, мы |
|
|
|
|
электри- |
|||||
|
|
|
д и |
Длине |
диметр |
длина |
маг |
сопротив |
||
|
|
|
метр |
|
|
|
|
резьбы ление. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
OH’MMz/M |
|
SM , |
Япония |
555 |
2100- |
297,4 |
327,3 |
8,47 |
8,0 |
|
||
|
|
|
|
2130 |
316,17 |
354,5 |
8,47 |
7,2 |
|
|
|
|
|
610 |
2150- |
|
|||||
|
|
|
|
2200 |
- |
|
- |
- |
- |
|
SEC, |
Япония |
610 |
2500 |
|
|
|||||
Ш , |
США |
610 |
2100 |
315,65 |
354,4 |
6,35 |
9,4 |
|
||
SLg.iL , |
ФРГ |
610 |
2160 |
315,57 |
355,7 |
6,35 |
10,2 |
|
||
Днепровский |
610 |
1600- |
323,85 |
406,4 |
8,47 |
9,3 |
|
|||
электродный за |
|
1800 |
380,0 |
443,0 |
8,47 |
10,6 |
|
|||
710 |
1600- |
|
||||||||
вод, |
СССР |
|
||||||||
|
1800 |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
32