Основне і допоміжне обладнання

Основні елементи печі: кожух, склепіння, електродотримач, несучий циліндр, механізм переміщення електроду, гальмовий пристрій для перепуску електроду, водоохолодження печі, завантажувальний пристрій, механізм обертання ванни та інші.

Кожух печі виконують зварним із котельного заліза товщиною 15…30мм в вигляді циліндру. Із-за складності механізації процесу завантаження шихти в циліндричні шестиелектродні печі кожуху надають прямокутну форму. Днище кожуху виконують пласким з опорами на двотаврові балки,що встановлені паралельно. Деякі кожухи безперервних печей мають механізми обертання навколо вертикальної вісі. Один оборот печі виконується за 36…96 годин.

Склепіння закритої печі виготовляють із сталі або чавуну з водяним охолодженням і жаростійким бетоном. Склепіння складається із декілька секцій, що ізольовані одна від іншої. Для печі, що обертається, звід виконується нерухомим і має діаметр більший ніж кожух та спирається на пісчаний затвір. Під зводом підтримується позитивний тиск біля 5Па, зводові отвори для електродів мають спеціальні ущільнювачі. На закритих печах електродні отвори ущільнюються шихтою, що подається через спеціальні воронки по периметру електродів. На виробництві найбільше поширення знайшов металевий секціонний водоохолоджуємий звід, що футеровано знизу вогнестійким бетоном, а зверху шамотною цеглою. Секції складають із в созводовому кільці і підвішують до кронштейнів, що спираються на робочий майданчик цеху. В зводі встановлено отвори для відводу створюємих в печі газів та для запобіжних клапанів. Склепіння і секції виконують електроізольованими. Газ відсмоктують із підзводового простору через водоохолоджуємий стакан, що встановлено в одному із отворів.

Електродотримач складається із кільця нажимних стаканів з пружинами та струмоведучих контактних щік. Кільце виготовлено із двох половинок, з’єднаних через бронзові втулки і шайби (для розривання магнітного контуру) болтами. Полукільця виготовлені в вигляді полих водоохолоджуємих відливок з приливами для пружних затискачів. Кількість таких пристроїв і контактних щік коливається від 2до 8 для печей різної ємності. Контактну щіку притискують до електроду нажимним стаканом силою потужних пружин стискання яких виконують болтом регулювання. Пружини кільця витримують тільки ¾ навантаження від електроду, іншу частину навантаження витримують гальмові колодки пристрою для перепуску електроду. Кільця водоохолоджуємими трубами закріплюють до спеціального відлитого із сталі кільця, що приєднується до несучого циліндру. Контактна щока виготовлена з внутрішньою порожниною для охолодження водою та двома приливами із сплаву меді (88…91%) і цинку (12…9%). До верхнього приливу щоки підводять струм водоохолоджуєму мідну трубу. Для великих печей використають контактні щоки із катаної червоної міді з висвердленими каналами для водяного охолодження. Задовільна робота контактних щік забезпечується, якщо в їх зоні маса електродів знаходиться в пластичному стані. Щоки підвішені до несучого циліндру пластинами із сталі.

Несучий циліндр призначено длянавішування електроду і електродотримачата для переміщення електроду під час роботи печі. Циліндр довжиною 6…7м виготовлено із котельної сталі товщиною 10…16мм. Між циліндром і електродом встановлено щілину 100…200мм,до якої зверху вдувають повітря. Нижню частину циліндру охолоджують з’ємними щитками.Охолодження електроду захищає електродну масу від перегріву і загоряння вище рівня щік електродотримача. Потік повітря між несучим циліндром і електродом перешкоджає витіку газів із робочого простору печі. Верхня частина щілини ущільнюється гумовою прокладкою або азбестовою набивкою, яка ізолює електрод від несучого циліндру та від цент. В деяких випадках використають двохшаровий ущільнювач, що складається із шамотного кільця, який притискується до електроду пружинами та верхньої азбестової чи гумової прокладки.

Механізм переміщення електроду складається із рами із швелерів, що приварена до несучого циліндру, вертикальних стійок та обойми з блоками. Через блоки пропускають стальні канати, або ланцюги і намотують на барабан приводу несучого циліндру. Кожний електрод має індивідуальний привод, що складається із електродвигуна червячного редуктора, циліндричних шестерен і двох барабанів. До кінця тросу, який сходить з барабану приєднують противагу, що зменшує необхідну потужність приводу. Швидкість підйому електродів діаметром 600…900мм дорівнює 0,9…0,6м/хв., швидкість опускання - менше підйому на 20…25%.

На сучасних печах замість механічних механізмів підйому електродів встановлені гідравлічні. Вони мають плунжери,що виконують переміщення електродів під час подачі до них мастил від напірних установок. Плунжери спираються на стакани закріплені на рамі і з’єднані між собою траверсою,до якої закріплені несучий циліндр і пристрій перепуску електродів. Механізм переміщення електродів оснащено обмежувачами підйому та спуску.

Пристрій для перепуску електродів призначено для регулювання довжини електроду від самої дуги до електродотримача. Перепуск електродів виконують без відключення печі і з використанням гальмового пристрою. Тормозні пристрої бувають ручні і механічні. На сучасних печах встановлено пружинно-гідравличні пристрої для перепуску електродів кліщового типу. Вони закріплюються на траверсі гідропідйомника, або на рамі верхнього кінця несучого циліндру. Пристрій має верхнє і нижнє кільця, що притискаються до електроду пружинами. До перепуску електрод затискнут одночасно верхнім та нижнім кільцем. Під час перепуску віджимають нижнє кільце і електрод разом з верхнім кільцем опускають донизу. Потім знову затискують електрод в нижньому кільці і розкривають верхнє кільце, яке гідравлічними домкратами повертають в вихідне положення і затискають. Ця система дозволяє дистанційно керувати перепуском електродів і забезпечує більш гладку поверхню електроду та кращий контакт його з струмопідводимою щічкою.

Устрій для обслуговування льотки забезпечує випуск із печі рідкого феросплаву та закриття отвору вогнестійкими матеріалами. Інколи виникають труднощі при відкриванні випускного отвору льотки в наслідок створення настилів. Для полегшення цієї операції і підтримки льотки в нормальному стані використають пристрій для прожигу випускного отвору електичною дугою,або киснем.

Механізм обертання ванни запобігає зависанню шихти й настилів, поліпшує прогрів шихти. Обертання реверсивне на кут 130º. При цьому пісковий затвор забезпечує герметичність печі.

Устрій основних механізмів феросплавної печі представлено на рис.3.3.

Рис. 3.3. Конструкція типової феросплавної печі:

1 - механізм обертання ванни; 2-опорна система; 3-корпус печі; 4-пісковий затвор; 5-склепіння; 6-електрод; 7- контактні щоки; 8-несучий циліндр; 9-механізм переміщення електрода; 10-механізм перепуску електродів.