![]() |
|
![]() |
||
Главная страница /
Статьи и публикации /
Руднотермические электропечи малой емкости для производства теплоизоляционных материалов и ферросплавов
Канд. техн. наук И.М. Бершицкий, А.А. Скочилов,
Приведено описание конструкции, технических и эксплуатационных характеристик разработанной серии руднотермических печей мощностью 250-500 кВА, предназначенных для производства базальтового волокна и ферросплавов. Постоянное повышение цен на энергоносители стимулирует рост потребности в эффективных огнеупорных и теплоизоляционных материалах, к которым, в частности, относятся материалы на основе базальтового волокна. Они значительно превосходят по своим свойствам теплоизоляционные материалы из минеральной ваты и стекловолокна, которые не отвечают современным требованиям по экологии, гигроскопичности и сроку службы. ОАО «ВОСТИО» разработан одностадийный высокопроизводительный способ получения штапельного базальтового волокна с использованием электродуговых печей. В настоящее время спроектированы и построены технологические линии по производству базальтовых волокнистых материалов. Установка по производству базальтоволокнистых материалов представляет собой непрерывную поточную линию и включает электродуговую печь, встроенное в нее устройство для выпуска расплава в виде водоохлаждаемой летки, волокнообразующее устройство, состыкованный с ним диффузор, горизонтально расположенную камеру волокноосаждения с сетчатым конвейером, узел резки и рулонирования. В ООО НПО «ЭЛОТЕРМ» по техническим требованиям ВОСТИО была разработана серия руднотермических печей мощностью 250-500 кВА, предназначенных для установок по получению супертонкого базальтового волокна. Преимущество электропечей малой емкости для плавки базальтового сырья по сравнению с крупными печами аналогичного назначения обусловлено следующими факторами: - возможность электропитания от энергосети с линейным напряжением 380 В или от газогенератора, не требующих сооружения мощных печных подстанций, а также применения дорогостоящих печных трансформаторов с масляным охлаждением и сопутствующего высоковольтного оборудования; - значительно меньшее потребление охлаждающей воды; - возможность размещения оборудования печи на малых производственных площадях в зданиях с относительно низкой высотой подкрановых путей; - не требуются дорогостоящие мощные вентиляторы и пылегазоочистные сооружения, характерные для предприятий, эксплуатирующих мощные рудовосстановительные печи; - незначительная продолжительность простоев, связанных с остановкой работы печи для проведения текущего или аварийного ремонта; - меньшая численность обслуживающего персонала. Исходя из вышесказанного следует, что применение электропечей малой емкости особенно эффективно в регионах с относительно низким энергообеспечением; на предприятиях, использующих теплоизоляционные и огнеупорные материалы для собственного (внутреннего) потребления, и на малых предприятиях, обеспечивающих локальных потребителей данной продукции. Основные технические характеристики разработанной серии печей приведены в таблице 1. Плавильная емкость всех этих электропечей представляет собой футерованный изнутри стальной каркас, выполненный из сваренных между собой прямоугольных панелей. В однофазной двухэлектродной электропечи РПО-0,25 плавильная емкость имеет в поперечном сечении прямоугольную форму, а в трехфазных электропечах РПО-0,25И2 и РПО-0,5 - гексагональную. На наружной поверхности боковых панелей каркаса печи расположены каналы водяного охлаждения, образованные приваренными к панелям стандартными стальными уголками. В отличие от открытых печей РПО-0,25 и РПО-0,25И2 периодического действия плавильная емкость печи РПЗ-0,5 имеет водоохлаждаемую крышку с песочным затвором, тремя электродными отверстиями и загрузочным патрубком для ввода в рабочее пространство печи шихтовых материалов. Для выпуска расплава базальта во всех печах предусмотрены летки.
Таблица 1- Техническая характеристика электропечей для плавления базальта
Плавильные емкости печей РПО-0,25 и РПО-0,25И2 оснащены пневматическими механизмами наклона для периодического слива вязкого остатка расплава в сторону, противоположную рабочей летке. Графитированные электроды закреплены в электродержателях посредством пружинно-пневматических механизмов. Механизмы перемещения электродов всех электропечей имеют одинаковую конструкцию, состоящую из каретки, перемещаемой вдоль вертикальной колонны посредством редукторов и двигателей переменного тока с фазоимпульсным управлением по заданному напряжению или импедансу. Крайние (верхние и нижние) положения каждой каретки фиксируются конечными выключателями. Силовое питание электропечей обеспечивается посредством малогабаритных однофазных трансформаторов с естественным воздушным охлаждением. Дистанционное включение требуемой ступени напряжения осуществляется с помощью специальной контакторной схемы. Короткая сеть электропечей, служащая для передачи тока от печных трансформаторов к электродам, состоит из медных шин, гибких водоохлаждаемых кабелей, водоохлаждаемых медных труб и контактных губок электродержателей. Подача сжатого воздуха в пневмоцилиндры электродержателей осуществляется посредством пневмораспределителей с ручным управлением, установленных в пневмощите, снабженном системой подготовки сжатого воздуха. Каждая печь оборудована пультом водяного охлаждения, на котором установлены напорные и сливные трубы и краны для регулирования расхода охлаждающей воды. Для контроля параметров водяного охлаждения сливные коллектора системы водяного охлаждения печей оснащены реле потока и термометрами сопротивления. На входном коллекторе каждой печи установлены термометр сопротивления и манометр. Футеровка печей разработана ОАО «ВОСТИО». В настоящее время электропечь РПО-0,25 успешно работает в Туркменистане в линии по производству супертонкого базальтового волокна. В качестве сырья используется горная порода Красноводского месторождения с корректирующей добавкой известняка. Усредненный химический состав базальтового сырья приведен в таблице 2.
Таблица 2 - Химический состав базальтового сырья
Эксплуатационные показатели работы печи РПО-0,25 достигнуты следующие:
Трехэлектродная электропечь РПО-0,25И2 будет пущена в эксплуатацию в конце 2006 г. на заводе фирмы НПО «Базальт» в г. Нижняя Тура. Пуск закрытой трехэлектродной электропечи РПЗ-0,5 ожидается в конце 2007 г. Опыт эксплуатации опытно-промышленной печи (500 кВА), разработанной и изготовленной ООО НПО «ЭЛОТЕРМ» в 2002 г., показал, что установки, подобные электропечам РПО-0,25; РПО-0,25И2 и РПЗ-0,5, являются многофункциональными и могут быть использованы не только для плавки минерального сырья, например базальта, а также огнеупорных материалов типа бакора, но и для производства карбида кальция и различного типа ферросплавов. В последнем случае рабочий слой футеровки печи должен быть выполнен из угольных блоков. Ниже приведены основные технические данные этой электропечи, а в таблице 3 характеристики выплавляемых в ней сплавов.
Техническая характеристика опытно-промышленной печи для производства ферросплавов
Таблица 3 - Эксплуатационные показатели опытно-промышленной печи при работе на мощности 250 кВА (объем ванны 0,75 м3)
Заключение 1. Разработана серия руднотермических электропечей малой емкости мощностью 250-500 кВА для применения в производстве базальтового волокна. Печи являются многофункциональными и могут быть использованы не только для плавки минерального сырья, в частности базальта, но и для плавки огнеупорных материалов, например корунда и бакора, а также для производства ферросплавов. 2. Показано, что в зависимости от требуемого объема производства продукции, условий эксплуатации и энергоснабжения электропечи малой емкости могут иметь экономическое преимущество по сравнению с крупными печами аналогичного производства.
Сведения об авторах
|
Закрытое акционерное общество „Нафтарос“: Москва, улица Малые Каменщики, дом 16, строение 1. Телефон: (495) 912-21-69, 912-26-68, 912-64-66. Факс: (495) 911-21-11. Создание сайта — Componenta |