Конструкция и расчет дуговых рудовосстановительных рафинировочных печей.

Рудовосстановительные печи широко применяют в ферросплавной промышленности и в цветной металлургии (медно-никелевых и медных штейнов). Печи могут быть стационарными (с неподвижной ванной) и с подвижной (вращающейся) ванной. Они могут быть закрытыми и открытыми. В зависимости от формы ванны различают круглые и прямоугольные печи.

Мощность руднотермических печей достигает 115 МВА, они работают, как правило, непрерывным процессом. Электроды могут быть обожженными (угольными и графитовыми) и самоспекающимися из углеродистых материалов.

Обожженные электроды применяют в том случае, если применение самоспекающихся электродов недопустимо из-за загрязнения ванны железом или углеродом. Число электродов достигает шести.

Рафинировочные печи работают переодическим процессом с использованием обожженных электродов и по конструкции схожи с небольшими сталеплавильными печами.

Рис. 29 Схема дуговой рудовосстановительной печи:

1- печной бункер шихты; 2- обожженный электрод; 3- отход дымовых газов; 4- фундамент печи.

Футеровка таких печей (ванны и стен) выполнена из хромомагнезитового кирпича с наружным теплоизоляционным слоем из шамота. В футеровку стен вмонтированы водоохлаждаемые кессоны. Кладка ванны и стен заключена в кожух из листовой стали, толщиной 20 – 25 мм. кожух охвачен каркасом состоящим из вертикальных колонн.

Свод арочный из шамотного кирпича и опирается на подпятовые балки, уложенные на продольных стенах печи. В своде имеется шесть отверстий для электродов, расположенных вдоль продольной оси печи. Электроды являются самоспекающимися, диаметром 1100 мм снабжены несущим цилиндром, механизмом перемещения и перепуска электродов, элетродержателем с контактными щеками.

Шихта подается из шихтового бункера непосредственно в печь. Газы из подсводового пространства отводятся через футерованный газоход 3 в систему очистки. Шлак и штейн выпускают через кессонированные шпуровые отверстия (летки), расположенные на противоположенных торцовых стенах на разном уровне.

Кожух печей выполняют из листовой стали, толщиной 15 – 30 мм и усиливают снаружи вертикальными ребрами и горизонтальными поясами жесткости, днище кожуха выполняют плоским. К верху кожуха закрытых печей приварен кольцевой желоб песочного затвора.

Свод печи может быть шестисекционным – состоять из шести секций – плоских металлических водоохлаждаемых пробок, секции монтируют в сводовом кольце. Снизу такой свод футерован огнеупорным бетоном с отверстиями для загрузочных воронок.

В закрытых печах предусматривают уплотнение между сводом в виде песочного затвора.