Ферросплавное производство

Ванна ферросплавной печи

Параметры ванны ферросплавной печи и, в частности, внутренний диаметр ванны dв выбирают, исходя из диаметра электрода dэ диаметра распада электродов dр, являющегося в свою очередь функцией диаметра электрода и рода выплавляемого сплава, и допустимой величины зазора между электродом и футеровкой а (рис. 30).

Ванна круглой трехфазной печиКак правило, диаметр электрода выбирают, исходя из допустимой плотности тока на 1 см2 поперечного сечения электрода, которая зависит от материала и диаметра электрода.

Фактическая плотность тока в электродах ферросплавных печей приведена в табл. 5. Оптимальный диаметр распада электродов зависит от свойств шихтовых материалов, однако в большинстве случаев рекомендуется принимать диаметр рас­пада электродов по условию dр=2,5dэ.

Для печей с вращающейся ванной dр может быть уменьшен и должен составлять 0,9 dр аналогичной печи со стационарной ванной, так как глубокая посадка элек­тродов обеспечивается охлаждением реакционной зоны надвигающейся шихтой, разрушением электропроводно­го карборунда, уменьшением размеров тигля и изменением его формы, а также ввиду уменьшения вязкого и электропроводного слоя вокруг газовой полости тигля. Отмеченные факторы и постоянное перемещение очагов высокой температуры относительно пода и стен печи облегчают службу футеровки на печах с вращающейся ванной и позволяют снизить а на 30% против принятой для стационарных печей: 0,8—1,0 dэ для бесшлаковых и 0,95—1,2 dэ для шлаковых процессов.

Учитывая изложенное, можно рекомендовать для вы­бора диаметра ванны следующие соотношения:

1.   Для стационарных печей:

при бесшлаковом процессе dв = dр + dэ + 2а = dр + 2,7dэ ;

при шлаковом процессе, где условия службы футеров­ки усложняются и необходимо увеличить а:

dв = dр + dэ + 2а = dр + 3,3dэ .

2.    Для печей с вращающейся ванной:

при бесшлаковом процессе

dв = 0,9dр + 2,5dэ;

при шлаковом процессе

dв = 0,9dр + 3,0dэ.

Отечественная практика и зарубежные данные пока­зывают, что размеры ванн для закрытых печей обычно увеличиваются примерно на 1,0dэ по сравнению с откры­тыми печами.

свойства огнеупорных изделий

Наружный диаметр печи равен сумме внутреннего диаметра dв и удвоенной толщины футеровки, которая определяется мощностью печи и технологическими осо­бенностями процесса. Глубина ванны печи h определяется в зависимости от диаметра электрода и плотности тока в нем, рода выплавляемого сплава и мощности пе­чи. Обычно для открытых печей мощностью >7500 кВА величина h связана с диаметром электрода уравнением h≈2,2dэ и для закрытых печей, по условиям обеспече­ния надлежащего подсводового пространства, увеличива­ется примерно до 2,5—2,7dэ

Толщина подины на мощных печах составляет ~2 м; таким образом, общая высота печи H определяется уравнением H = h + 2 м. Для рафинировочных печей при выборе размеров ванны также пользуются методом подобия, но в качестве исходного параметра применяют удельную мощность на единицу площади пода (кВА/м2) или на единицу полного объема ванны (кВА/м3).

Все рубрики