3 Маркировка руднотермических печей

Маркировка руднотермических печей показывает основные конструктивные особенности печного агрегата.

Буквы в маркировке:

- первая Р – обозначает, что это руднотермическая печь;

- вторая обозначает форму ванны печи: К - круглая, П – прямоугольная;

- третья обозначает тип печи: О – открытая, З – закрытая.

Цифры обозначают номинальную мощность печи в МВ^.А.

В конце маркировки могут стоять буквы, обозначающие продукт: К – карбид кальция; ФМ – ферромарганец; Ф – фосфор; Кр – кремний; Ш – штейн; КТ – титановый шлак; Ц – печи цветной металлургии.

Затем через черту может стоять цифра, обозначающая число электродов и буква – «у», если печь оборудована установкой продольной компенсации мощности.

Например: РПЗ-80К-3у – руднотермическая прямоугольная закрытая трёхэлектродная печь мощностью 80 МВ^.А для производства карбида кальция с установкой продольной компенсации мощности, РКО-3,5 - руднотермическая круглая открытая печь мощностью 3,5 МВ^.А.

Разнообразные технологии предъявляют к оборудованию порой совершенно противоположные требования, в результате в руднотермических производствах используются печи, конструкции которых приспособлены под конкретный процесс и, следовательно, существенно отличаются между собой.

Удобно рассмотреть отдельные узлы печной установки с точки зрения их технического исполнения под определённый тип реализуемых процессов.

4 Узлы печной установки

4.1 Ванна печи

Многолетний опыт эксплуатации дуговых сталеплавильных печей, как отмечалось выше, позволил в настоящее время принять наиболее оптимальный тип печи – 3-х фазные 3-х электродные с круглой ванной. Для существующего многообразия руднотермических технологий в принципе не может быть единого решения оптимальной конструкции ванны печи.

Наибольшее распространение в промышленности имеют 3-х фазные печи (рисунок 2 - 3,4,5) с тремя или шестью электродами. Форма ванны таких печей может быть не только круглой как у ДСП (рисунок 2 - 3 и рисунки 1, 3), но и прямоугольной (рисунок 2 - 4,5 и рисунок 4).

Прямоугольные ванны нашли применение в многошлаковых процессах, причём наиболее рациональной для мощных печей оказалась система с шестью электродами, расположенными в одну линию, запитанными от трёх однофазных трансформаторов.

Другим распространённым типом являются однофазные печи с одним или двумя электродами (рисунок 2 – 1,2). Печь с одним электродом (рисунок 3.44) имеет круглую ванну, где в качестве второго электрода выступает подина печи.

Однофазные печи с двумя электродами имеют прямоугольную (рисунок 6) или овальную ванну (рисунок 2 – 2) в которую электроды опущены вертикально или под некоторым углом.

Рисунок 2 – Формы ванны руднотермических печей и расположение

электродов в них

Известны и другие варианты формы ванны печи и расположения в ней электродов, не получившие промышленного распространения - девяти электродные с ванной в виде ромба или трапеции, круглые и овальные шести электродные, и д.р.

Ванны печей, работающих с выпуском жидких продуктов через лётки, стационарные - установлены на фундаменте. Печи, из которых производят слив продуктов плавки путём наклона ванны, имеют для этого специальный механизм как у ДСП. Ванну печей, работающих «блок-процессом» обычно изготавливают подвижной и состоящей из двух частей – футерованной тележки и стального кожуха.

1,2,3 – электроды; 4 – площадка; 5 – шнековый питатель;

6 – металлический водоохлаждаемый свод; 7 – футеровка; 8 – кожух печи;

9 – гидравлический механизм наклона; 10 – шахта для колонок; 11 – цапфа;

12 – водоохлаждаемый патрубок для отсоса газов

Рисунок 3 – Трёх электродная наклоняющаяся печь для плавки никеля

мощностью 7,9 МВ^.А

1 - кожух; 2 - футеровка; 3 - электрододержатель; 4- трансформатор; 5 – система водоохлаждения; 6 - короткая сеть; 7- гидроподъёмник; 8 - устройство перепуска электродов; 9 - синхронизатор; 10 - уплотнение мантеля; 11 - устройство для фиксации электрододержателя; 12 - свод; 13 - аппарат для электропрожига лёток

Рисунок 4- Ферросплавная шести электродная печь РПЗ-48.

1,4 – транспортёр; 2 – бункер; 3 - дозатор; 5 – печной бункер; 6 – труботечка; 7 –отводная труба; 8 – зонт; 9 – подвижное прошивающее устройство; 10 –ковш; 11- электродный зажим; 12 – электрод; 13 – механизм вращения ванны; 14 – кожух ванны; 15 – смотровые окна и аварийные клапаны; 16 – труба Вентури; 17 – свод печи; 18 - стационарное прошивающее устройство; 19 – орошаемый газоход; 20 – газоотвод; 21 – защитный цилиндр; 22 – короткая сеть; 23 – устройство для удаления пыли; 24 – водяной затвор;

25 – свеча дожигания грязного газа; 26 – каплеотделитель; 27 - эксгаустер;

28 – дымовая труба с дожиганием газа; 29 - газопровод

Рисунок 5 – Одноэлектродная герметичная печь для выплавки 75% ферросилиция мощностью 15 МВ^.А (Япония)

1 – ванна печи; 2 – кожух; 3 – устройство для прожига лётки; 4 – футеровка;

5 – электроды; 6 – система охлаждения;

7 – механизм перемещения электродов; 8 – короткая сеть

Рисунок 6 – Однофазная двух электродная прямоугольная

печь мощностью 7,9 МВ^.А

Для равномерного проплавления материалов, лучшего разрыхления шихты и хода технологического процесса современные круглые печи, могут иметь механизм вращения ванны. В результате этого увеличивается производительность печи и снижается удельный расход электроэнергии. Ванна вращается вокруг вертикальной оси в пределах определенного угла с частотой вращения порядка одного оборота в несколько суток. При этом электроды и система загрузки печи остаются не подвижными.

Некоторые геометрические параметры серийных руднотермических печей приведены в таблице 1.