Доменное пр-во
Электрометаллургия
Конвертерное пр-во
Разливка стали
Популярные материалы

Экономайзеры дуговых печей

Через зазоры между электродами и огнеупорной кладкой свода из дуговой печи печи выходят печные газы, нагретые до высокой температуры. Если не принимать специальных мер по уплотнению этих зазоров, то цех окажется загазованным и в то же время из печи с газами будет уноситься много тепла. Это увеличит расход электроэнергии, приведет к подсосу в печь холодного атмосферного воздуха через рабочее окно. В результате атмосфера в печи может стать окислительной, что затруднит проведение восстановительных процессов.

Особенно сильно газы, выбивающиеся через неплотности у электродов, влияют на расход электродов: за счет тепла газов и вследствие передачи тепла теплопроводностью от погруженной в печь части электрода его выступающая над сводом часть разогревается до температуры, превышающей 500° С, и интенсивно окисляется. При этом непосредственно у свода электрод быстро утоняется и в этом сечении возрастают плотность тока и потери на сопротивление, что вызывает прогрессирующий разогрев электрода и его окисление.

Для предотвращения интенсивного окисления электродов, понижения температуры выступающей над сводом части электродов, уменьшения количества проходящего через дуговую печь воздуха и уменьшения тепловых потерь с газами электродные отверстия уплотняют при помощи специальных устройств — экономайзеров.

Экономайзеры
Рис.1 Экономайзеры


На заводах опробован ряд конструкций уплотнителей, однако единой общепризнанной до сих пор нет. Одни экономайзеры не обеспечивают необходимую герметичность уплотнения, другие не находят широкого применения вследствие сложности конструкции.

Наиболее простой конструкцией уплотнителя для электродных отверстий на печах с большим диаметром электрода (ДСП-100) является экономайзер Ново-Липецкого металлургического завода, представляющий собой металлическую коробку, в которую тангенциально подается сжатый воздух. На других заводах электродные отверстия печей ДСП-100 герметизируют уплотнителями из огнеупорного кирпича, заключенного в металлическую обойму.
На печах средней и малой емкости применяют водоохлаждаемые экономайзеры в виде змеевика, кольца или цилиндра. Экономайзер конструкции Златоустовского металлургического завода состоит из водоохлаждаемого цилиндра, в верхней части которого имеются затягивающие секторы из жаропрочной стали, плотно прилегающие к электродам. Секторы установлены на асбесто-цементной изолирующей прокладке между фланцами. Для зажима секторов служат грузики. Нижний фланец изготовлен вместе с водоохлаждаемым цилиндром; верхний фланец крепится к нему болтами через изолирующие втулки. Уплотнения в собранном виде устанавливают на теплоизолирующее кольцо свода. Для разгрузки свода предусмотрен противовес, опора которого закреплена на листе между балками портала.

Внедрение экономайзеров этой конструкции позволило уменьшить расход электродов на 30—35% и на 25% снизить угар легкоокисляющихся легирующих элементов (алюминия, титана).

Однако экономайзер конструкции Златоустовского завода сложен в изготовлении. Применение экономайзеров змеевикового типа приводит к большим тепловым потерям, частым прогораниям и попаданию воды в рабочее пространство дуговой печи. Более просты и надежны в эксплуатации экономайзеры с уплотнением из шлаковой ваты и огнеупорной глины, но пользование ими из-за большой механической нагрузки на свод несколько снижает его стойкость.

Большое значение имеет способ установки экономайзеров. Погруженные в зазоры между электродами и сводом холодильники охлаждают не только электрод, но и свод, благодаря чему увеличивается стойкость свода. Однако глубоко погруженный экономайзер может соприкасаться с сильно нагретым слоем свода, а при высоких температурах хромомагнезитовые и магнезитохромитовые огнеупоры электродопроводны. Чтобы уменьшить опасность прогорания холодильника, электродные отверстия выкладывают высокоглиноземистым кирпичом, сохраняющим большое электрическое сопротивление и при высоких температурах; экономайзеры погружают в зазоры не на всю толщину свода, а лишь на часть ее.

Масса экономайзера с водой может достигать нескольких сотен килограммов. Чтобы разгрузить свод, холодильники целесообразно подвешивать к сводовому кольцу или к специальным балкам.

Источник [4] → список литературы.


Вернуться в начало раздела: Электропечи
Вернуться на главную: Черная металлургия

Читайте также: