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

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

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