Рудотермические печи

Выплавку титановых шлаков осуществляют в электродуговых рудотермических печах. В отечественной практике для выплавки титановых шлаков применяют цилиндрические трехэлектродные рудотермические печи мощностью от 5 000 до 14 000 кB*A. Плавку ведут с закрытым колошником, т. е. с дугами, закрытыми шихтой (электроды глубоко погружены в шихту).

Выплавка титановых шлаков протекает при высоких температурах 1650-1750 °С, что создает тяжелые условия для футеровки печи. Угольная футеровка здесь непригодна, так как процесс плавки восстановительный, поэтому подину и стенки печи выкладывают магнезитовым кирпичом. Но железотитановые шлаки в жидком состоянии являются очень агрессивной средой, растворяющей в себе практически все окислы. Поэтому для защиты футеровки стенок печи служит гарниссаж — настыль (~0,5 м) из более тугоплавкого титанового шлака. Его наращивают по специальной технологии при пуске печи, допуская сильное бурление и разбрызгивание шлака на стенки. Подина защищена постоянным слоем чугуна не менее 0,5 м, причём нижний слой металла находится в твердом состоянии. Особенно тщательно футеруют лётки для выпуска чугуна и шлака, которые находятся на 40-50 см выше пода печи.

Электрический ток в плавильное пространство подается при помощи графитированных или самообжигающихся электродов. Электроды закрепляют в специальных электрододержателях, соединенных с механизмом для их перемещения. Ход должен быть достаточно большим, позволяющим опускать электроды к подине при пуске, а также поднимать их до уровня бортов ванны при вскипании шлака.

Рис. 1 - Конструкция печи для выплавки титановых шлаков мощностью 5000 кВ*А 1 - металлический кожух; 2 - магнезитовая футеровка; 3 - водоохлаждаемый свод; 4- система подвески и перепуска электродов; 5 - система токоподвода

Рис. 2 Конструкция печи для выплавки титановых шлаков мощностью 7500 кВ*А 1 - система подвески и перепуска электродов; 2 – электроды; 3 - аппарат для прожига летки; 4 – металлический кожух; 5 – фундамент; 6 – футеровка магнезитовым кирпичом;7 - система токоподвода; 8 - печной трансформатор.

Каждая печь имеет системы: загрузочных устройств, водоохлаждения, газоочистки и управления электрическим режимом печи. В зависимости от принятой технологии (совместный или раздельный выпуск шлака и чугуна) печь имеет одну или две лётки. Лётки для выпуска чугуна и шлака располагают на 50 см выше пода печи.