Механическое оборудование заводов цветной металлургии в 3-ч частях. Механическое оборудование цехов для производства цветных металлов. Часть 2
Кохан Л.С., Сапко А.И., Жук А.Я.
Металлургия, 1988 г.
МЕХАНИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПЕЧЕЙ
Электрические печи служат для плавки и рафинирования при производстве меди, никеля, кремния, силикоалюминия, олова, цинка, свинца, титанистых и кобальтовых шлаков и др. В зависимости от типа технологического процесса электрические агрегаты разделяют на две основные группы: руднотермические печи и печи для рафинировочных процессов.
Руднотермические печи, как правило, представляют собой агрегаты непрерывного действия, в то время как в рафинировочных печах процесс протекает циклично. Для различных производств применяют печи различной мощности, определяемой в первую очередь общими масштабами производства конкретной продукции. По потребляемой мощности руднотермические печи можно разделить наследующие группы: 1) малой мощности (1,0—2,5 MB-А); 2) средней мощности (5—12МВ-А);3) большой мощности (16.5—100 MB-А). По технологической схеме их делят на открытые (РКО, РПО), закрытые (РКЗ, РПЗ) и полузакрытые. В зависимости от формы ванны различают круглые (РКО, Ρ КЗ) и прямоугольные (РПО, РПЗ) печи. По способу установки ванны различают печи с неподвижной и подвижной ванной.
§ V.I. Руднотермические печи
Для плавки медных и медно-никелевых руд и концентратов применяют прямоугольные стационарные закрытые печи с тремя и шестью электродами. Мощность современных трех-и шестиэлектродных печей доведена до 25 и 33—48 ΜΒ·Α соответственно. Площадь зеркала ванны трехэлектродных печей составляет 58, а шестиэлектродных—118—141 м2. Продольный (а) и поперечный (б) разрезы шестиэлсктрод-ной печи показаны на рис. V.I.
Основными элементами печи являются: фундамент, ванна 6 с кожухом и металлическим каркасом 7, свод 5, электроды 12, электрододержатели, механизмы перемещения 1 и перепуска электродов 19, печные трансформаторы, устройства для загрузки шихты и выпуска продуктов плавки.
Фундамент печи выполнен в виде отдельных железобетонных столбов 10, па которые уложены двутавровые балки, поверх которых помещены стальные литые плиты. На плиты опирается подина 9.
Ванна печи футерована магнезитовым кирпичом и снабжена теплоизоляционным слоем из шамотного кирпича. На уровне шлакового пояса в стенах вмонтированы водоохлаждаемые кессоны. Кожух ванны изготовлен из конструкционной или котельной листовой стали толщиной 20—25 мм. Он усилен металлическим каркасом, состоящим из вертикальных колонн и поперечных балок, а колонны противоположных стен соединены между собой подпружиненными стяжками диаметром 60—80 мм, придающими системе крепления эластичность, необходимую для компенсации термических расширений футеровки.
Свод печи выполнен в виде арки из шамотного кирпича или жаропрочного бетона и опирается на подпятовые балки, уложенные на продольных стенах печи.
Электроды расположены в одну линию с шагом 3,0— 3,2 м. Зазоры между электродами и сводовыми отверстиями уплотнены. Применяют электроды обожженные (угольные и графитированпые) и самоспекающисся диаметром Π 00 и 1200 мм. Каждый из электродов снабжен электрододержателем, механизмами перемещения и перепуска и уплотнением 4 на своде печи. Электроэнергия к электродам поступает от двух трехфазных или трех однофазных трансформаторов, расположенных и одну линию в непосредственной близости от печи, через шинопакет 2 и кольцо с контактными щеками 3. Перемещение электродов ограничивают кольцевые прерыватели 18 и 20.
Шихта загружается в печь из печных бункеров 15 по Рукавам 14 через стальные или чугунные мундштуки 13> вставленные в отверстия свода. Загрузочные отверстия расположены по всей длине свода в четыре ряда: два ряда вдоль продольных стен по краям свода и два ряда возле электродов. Шихта подастся транспортерами 17.
Продукты плавки (шлак и штейн) выпускают через бронированные шпуровые отверстия 8 (летки), находящиеся на противоположных торцевых стенах на разных Уровнях. Штейн сливают в ковш, а шлак через летки 11 Спускают в шлаковозы, установленные на рельсах около стены цеха, примыкающей к печи.