Производство ферросплавов в электрических печах
Различают:
- по конструкции печи подразделяют на открытые (без свода) и закрытые;
- по способу установки – на стационарные и вращающиеся;
- по числу электродов – на трехэлектродные и шестиэлектродные;
- по форме – на цилиндрические и прямоугольные.
В печах закрытой конструкции возможно улавливание отходящих газов. Во вращающихся печах улучшаются условия расплавления шихты. Мощность современных ферросплавных печей составляет 48-63 MB·А с тенденцией к дальнейшему увеличению до 100 MB·А.
Исходные материалы (руду, коксик, металлическую дробленую стружку, кварцит и т. д.) доставляют в отделение железнодорожным транспортом и разгружают в приемные бункера. Подготовленную шихту подают из шихтового отделения в главное здание ленточными конвейерами.
Электропечь закрытого типа с набивными электродами. Подина печи выложена угольными блоками, стены – алюмосиликатными плитами и блоками. Доставку и загрузку электродной массы в кожух электрода производят машиной кранового типа. Непосредственно над печью установлены механизмы перемещения и перепуска электродов и зонт для улавливания газов и пыли с вытяжной трубой.
Для подачи и загрузки шихты в электропечи в цехе установлены три однотипные конвейерные системы с течками каждая из которых обслуживает две смежные печи. В систему входят тракт подачи шихты из шихтового отделения, приемная воронка, стационарный реверсивный конвейер с распределительными течками, расходные бункера и блоки труботечек, установленные на каждой печи.
Шихта из расходных бункеров к электродам подается труботечками, проходящими сквозь свод печи. В труботечках всегда находится шихта, препятствующая проходу газов.
Вскрытие летки для выпуска ферросплава из печи осуществляют прожиганием ее электрической дугой. После выпуска летку забивают огнеупорной массой. Эти операции выполняют машиной для вскрытия и забивки летки, управляемой дистанционно Ферросплав выпускают в приемный ковш, установленный вместе со шлаковым ковшом на передаточной тележке. При заполнении приемного ковша шлак по его носку сливается в шлаковый ковш. Передача тележки из печного пролета в разливочный и ее возврат осуществляются канатной лебедкой.
В трансформаторном пролете главного здания установлены печные трансформаторы, аппаратура управления, охладители масла и оборудование газоочистки с трубами Вентури.
Ненауглероженные ферросплавы повышенной чистоты выплавляют в рафинировочных ферросплавных печах, которые по конструкции подобны дуговым трехфазным электропечам для производства стали.
На ферросплавных печах применяют набивные самоспекающиеся электроды, представляющие собой цилиндрический кожух из листовой стали, набиваемый электродной массой. Массу приготовляют из смеси антрацита (или термоантрацита), кокса, каменноугольного пека или смолы. По мере расхода электрода металлический кожух наращивают путем приварки новых секций. Электроды набивают в среднем один раз в сутки.
Для перемещения электродов применяют механизмы канатного, винтового и гидравлического типов. Недостатками канатных механизмов являются быстрый износ проволочных канатов, работающих в абразивной атмосфере, значительные габариты лебедок, необходимость снабжать механизм специальным постоянно действующим тормозным устройством, ограничивающим скорость опускания электрода при использовании электроприводов переменного тока. Винтовые механизмы имеют низкий к. п. д. и малую стойкость червячных редукторов и винтовых пар. Гидравлические механизмы широко применяют на мощных руднотермических печах вследствие их компактности при большой массе электродов, надежности и ремонтопригодности. Этому способствует также удобство их компоновки с пружинно-гидравлическими механизмами перепуска электродов.
На каждом электроде установлено отдельное гидравлическое подъемно-перепускное устройство, состоящее из двух механизмов перемещения и перепуска электрода. Механизм перемещения электрода обеспечивает его большой ход и требуемое положение в ванне печи, а механизм перепуска — опускание электрода под действием собственного веса на ограниченную величину по мере сгорания.