Файл: Конюх, В. Я. Факельная продувка расплавов.pdf

Таблица 6

Сравнительные данные о ФШП замасленной стружки при различных методах загрузки

шению потерь цинка (в обжиговой печи из латунной струж­ ки угорает 0,4—0,6% Zn). Содержание масла, эмульсий и других загрязнений в латунной стружке достигает 8— 10%. Стружка содержит зна­

средственно в шлаковую ванну. Труба для подачи стружки, выполненная из нержавеющей стали, имела квадратное сечение 200 X 200 мм. Такая подача стружки в шлак по­ зволила практически устранить унос металла дымовыми газами, отчего выход годного металла резко повысился.

60

Результаты работы печи при различных способах подачи стружки приведены в Табл. 6.

Химический состав исходного и полученного металла приведен в табл. 7.

При факельно-шлаковом переплаве стружки в получен­ ных слитках наблюдается повышение содержания меди

раза меньше, чем при плавке корольков. Это объясня­ ется значительно менее интенсивным насыщением шлака окислами, что выражается в медленном загустевании шла­ ков. Данные о переходе основных элементов шихты в ме­ талл при ФШП с использованием буры в качестве флюса и стального тигля в качестве реактора приведены в таб­ лице 8.

Переплав сметок. В цехах по обработке металла давле­ нием в значительных количествах образуются отходы ме­ талла, перемешанные с различными предметами главным образом органического происхождения. Это так называе­ мые сметки. Они подвергаются ручной сортировке, при этом наиболее крупные куски металла идут на переплав в индукционные печи. Отобранный металл сильно загряз­ нен маслами, поэтому его плавка в индукционной печи затруднена.

Были проведены исследования переплава сметок (без предварительной переработки) в факельно-шлаковой печи.

Выход годного металла составил 62% от массы загруженной

61

шихты. Расход флюса (буры) при плавке сметок весьма низкий и составляет всего 15 кг/т.

Была исследована возможность переплава шлаков индук­ ционных печей в факельно-шлаковой печи без предваритель­ ной их переработки. В качестве флюса использовали плав­ леную буру и композитный флюс (бура—известь — сили­ катная глыба). При переплаве шлаков с использованием буры выход металла составил 42%, расход флюса — 178 кг/т. При плавке печных шлаков с композитным флю­ сом его расход оказался почти в два раза выше, чем при использовании буры.

Сопоставление экономических данных позволяет сде­ лать вывод о предпочтении использования для факельно­ шлакового переплава предварительно очищенной от неме­ таллической составляющей части шихты. Однако примене­ ние недефицитных (дешевых) шлаков позволит исполь­ зовать ФШП для извлечения металла из шихт с весьма низким содержанием его.

Промышленный участок ФШП низкокачественной ла­ тунной шихты. Промышленная печь для факельно-шлако­ вого переплава низкокачественной латунной шихты про­ изводительностью 1,5 т/ч предназначена для получения ме­ талла, который дошихтовывается для получения сплавов

марочного состава из «корольков» и замасленной стружки.

Дошихтовка переплавленной факельно-шлаковым способом металлической шихты производится в соединенном с печью

трехтонном миксере, который в свою очередь соединен с раз­ ливочной машиной вертикального вытяги ания слитка. С печью соединена также камера дожигания отходящих газов.

Факельно-шлаковая печь снабжена двумя стационар­ ными горелками и оборудована автоматической системой регулирования теплового режима плавки (рис. 24). Пред­ усмотрено также непрерывное измерение температуры расплава термопарой с защитным наконечником из стали Х18Н10Т. Термопару устанавливают в донной части сталь­ ного тигля. Схема автоматики обеспечивает поддержание

задаваемых расходов газа и воздуха в процессе работы.

Тигель печи переменной толщины (40 мм вверху и 60 мм внизу) с пятью отверстиями в нижней части: для ввода сопел двух горелок и слива металла и шлака, а также для аварийного слива всего расплава. Тигель имеет форму кон­ вертера и состоит из двух соединенных сваркой частей. Летка для металла размещена в «кармане», куда металл поступает лишь снизу без шлака. Такой «карман» сверху

и с боков отделен козырьком от шлака.

62

Как показывает опыт эксплуатации опытной установки,

целесообразно иметь в печи «болото» — остаток расплава после опорожнения печи. Поэтому летка для выпуска металла сделана не на уровне наинизшей точки тигля, а поднята над ней на 70 мм. Местоположение шлаковой летки позволяет накоплять в тигле слой металла толщиной 200 мм. Этому же требованию подчинено размещение горелок, сре­ зы сопел которых выходят внутрь тигля на определенной высоте, при которой факелы, помещаясь внутри шлаковой

ванны, вместе с тем не попадают в металл. Горелки на­ клонены к горизонтали под углом 25°.

Тигель помещен внутрь сваренного из стали цилиндри­ ческого кожуха диаметром 3 м и снабжен водоохлаждаемой крышкой. Между тиглем и кожухом помещена теплоизо­ ляция. Летки сделаны следующим образом: в отверстия, предусмотренные в тигле при его отливке, вварены стака­ ны из нержавеющей стали. Закрываются они водоохла­ ждаемыми пробками, закрепленными на шарнирных меха­ низмах. Дымовые газы отводят через отверстие в крышке печи. Загрузка производится по трубе, нижний срез ко­ торой опущен к шлаковому расплаву.

Система загрузки представляет собой размещенный на уровне крышки печи стальной желоб, вдоль которого перемещается поршень, скорость движения которого можно регулировать и тем самым изменять скорость загрузки шихты. На желоб из разъемного короба с помощью крана вываливают стружку либо корольки, которые сталкивают в печь поршнем.

Жидкий металл, накопившийся в печи, выливают в про­ межуточный наклоняющийся миксер-копильник вмести­ мостью 3 т, установленный на уровне пола цеха. Для того, чтобы металл выливался в миксер самотеком, фундамент печи поднят таким образом, чтобы летка для металла

находилась над уровнем пола цеха на высоте 1,7 м. Между печью и миксером установлен желоб.

Из миксера металл подается в разливочную машину с вертикальным вытягиванием слитка. Диаметр слитка — 180—250 мм, длина разливочной машины (заглубленной в землю) — 8 м, длина слитка — до 6 м, возможна отлив­

ка одновременно трех слитков.

Поскольку факельно-шлаковый переплав — активный процесс, проходящий при участии разогретой до высокой температуры (1500° С и выше) смеси газов, представляет интерес вопрос о газонасыщенности переплавленного ме­ талла. Содержание растворенных газов определяли методом

63