Ваннаның электр өрісі

Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 28 бет
Таңдаулыға:

Кіріспе

Осы курстық жұмыста қуаттылығы 80 МВ*А
Ферроқорытпа пеші - ферроқорытпаларды (ферросилицийді, ферромарганецті, феррохромды және басқаларын) айнымалы токтың электр доғасы тудыратын жылу арқылы қорытуға арналған электр пеші. Ферроқорытпалар - бұл темірдің кремниймен, марганецпен, хроммен және болат өндірісінде оның қасиеттерін қоспалау және жақсарту мақсатында қолданылатын басқа элементтермен қорытпала-ры. Ферроқорытпа пештің басқа да анықтамасы жиі қолданылады: бұл - ферроқорытпаларды қорытуға арналған рудалы-термиялық пеш. Өз кезегінде, рудалы-термиялық (немесе руданы тотықсыздандыру) пеш металдарды қорытуға және рудалы материалдардан алынған қорытпаларға арналған электр доғалы пеш.
Ферроқорытпа пеш конструкциясы ферроқорытпаларды қорыту - дың технологиялық: электр-термиялық және металл-термиялық процестерімен анықталады. Ферроқорытпа пештерді жіктеу негізіне МВА-мен өрнектелген пеш трансформаторының қуаты қабылданған. Пештің шартты белгілерінде мынадай ережелер қабылданған: бірінші әріп - қыздыру әдісі; рудалы-термиялық (Р); екінші әріп - ванна пішіні: дөңгелек (К) және тік бұрышты (П); үшінші әрпі - конструкциялық белгісі: ашық (О), герметикалық күмбезбен жабылған (3), жартылай жабық. Мысалы, РКЗ-16,5 пеші жабық күмбезді және 16,5 МВ∙А қуатты дөңгелек болып табылады.

Негізгі бөлім

Өндірістік кенді қалпына келтіру пештердің жалпы жіктелуі мен тағайындалуы

2.1 Жалпы мәліметтер

Металлургияда рудалы материалдарды қыздыру үшін рудалы-термиялық пештерді қолданады. Электр пештерін жіктеуде олар доғалы пештер мен кедергі пештердің арасында аралық орын алады, немесе қыздыру электрод және қыздырылатын материал арасындағы доғалы разряд есебінен де, сондай-ақ Джоуль - Ленц заңы бойынша жылу бөлу нәтижесінде де токтың шихта, қорытпа немесе қож арқылы өтуі кезінде жүруі мүмкін. Рудалы материалдарды өңдеудің технологиялық процесіне байланысты руда қорытушы (мысалы, қож қорытушы пештер) және руда тотықсыздандырғыш (мысалы, ФҚП) рудалы-термиялық пештер (сурет 2.1) болып бөлінеді.
Технологиялық процестің энергия сыйымдылығы тотықсыздан - дырғыш (көміртек, кремний немесе алюминий) типіне байланысты ФҚП жылу және электрлік қуатын анықтайды. 10-100 MB·А қуатты ФҚП кремний, марганец және хром оксидтерін эндотермиялық карбо - термиялық тотықсыздандыруға арналған. Бұл - ережеге сай, үздіксіз әрекет етуші пештер. Электродтар шихтаға салынған, оның деңгейін ваннада ФҚП, шихта материалдарын үздіксіз жібере отырып, тұрақты күйде ұстайды. Электрлік жұмыс режимі - жабық доға [1].
Қуаты аздау (2,5-4,5 MB·А) ФҚП-ны ферромарганец, феррохром және басқа да ферроқорытпалардың тазартылған сұрыптарын силико-немесе алюминий-термиялық түрде алу үшін қолданады. Осындай тазартылған ФСП периодты түрде, шихтаны толық қорытып жіберу арқылы, ДСП-ға ұқсас ашық доға режимінде жұмыс істейді (сурет 2.1,а). Көп қожды технологиялық процестер кезінде (қож қорыту пештері, көміртекті ферромарганецті қорыту және басқалар) пештер кедергі режимінде практикалық түрде жұмыс істейді.
ФҚП жұмыс кеңістігінің геометриялық параметрі ретінде Dэд электродының диаметрін қабылдайды. Ваннаның барлық қалған геометриялық өлшемдерін (сурет 2.2) Dэд арқылы өрнектейді.

2.2 Ваннаның электр өрісі

ФҚП берілген технологиялық процесіне қажетті температуралық және энергетикалық шарттар электр энергиясы сол немесе басқа тәсіл бойынша жылу энергиясына түрлену нәтижесінде ваннадағы көлемді жылу генерациясының қарқындылығымен қамтамасыз етіледі.

а - тазартқыш дөңгелек ашық РКО типті; б - руда тотықсыздандырғыш дөңгелек
жабық РКЗ типті; в - тік бұрышты руда тотықсыздандырғыш жабық РПЗ типті;
1 - электродтар; 2 - күмбез; 3 - былау; 4 - көлбеу механизмі; 5 - ағызғыш науа (ағынөзек); 6 - айналу механизмі; 7 - электрод ұстағыш; 8 - электродтарды жылжыту механизмі; Ш - шихта беру жүйесі

Сурет 2.1 - Ферроқорытпалар балқыту пешінің сұлбасы

Сурет 2.2 - ФҚП дөңгелек (а) және тік бұрышты (б) былаудың негізгі өлшемдері
Алайда ФҚП жұмысының нақты жағдайларында ваннаның түрлі аймақтарының электрлік және жылу-физикалық қасиеттері бірдей емес, бұл осы өрістердің ұқсастығын бұзады да, ФҚП негізгі геометриялық және электрлік параметрлерінің қызметінде заңдылықтарды табу мақсатында оларды жеке зерделеуді қажет етеді.
Электродтарды ФҚП-да электр өткізгіш көміртек мөлшері бар шихтаға салған кезде ваннада карботермиялық тотықсыздандыру процестері үшін күрделі токтың таралуы пайда болады: токтың бір бөлігі - электродтың шетімен (шеткі ток), басқа бөлігі - бүйір беті (бүйір ток) арқылы өтеді. Бір фазалы ФҚП-да бүйір ток шеткі токты шунттайды. Осылайша, ФҚП-ның аралас режимде жұмыс істеу кезінде шихталық өткізгіштік тогы доғалы разрядты шунттайды.
ФҚП ваннасында туатын айнымалы магниттік және электрлік өрістер индукцияланатын (құйынды) токтарды да, сондай-ақ өткізгіштік токтарын да анықтайды.

3 Дөңгелек пішінді кенді қалпына келтіру пешінің жалпы құрылысы және жұмыс істеу принципі

3.1 Электродтың техникалық сипаттамалары және конструкциясы

Үздіксіз әрекет етуші ФҚП-да токты ваннаға үздіксіз өздігінен күйдіретін электродтар арқылы енгізеді. Өздігінен күйдіретін электрод, пеш жылуымен және электрод бойымен қатты блокқа электр ұстатқыштың жанасу беттерінен төмен болмайтын деңгейде өтетін токпен күйдірілетін электрод массасымен толтырылған жұқа қабырғалы болат қаптама болып табылды. Осындай электродтардың күйдірілген күйінде көмір электродтарынан айырмасы аз болады бірақ бірқатар басымдықтары бар:
1) кез келген пішінді үлкен көлденең қимадағы электродты дайындау мүмкіндігі (дөңгелек немесе тік бұрышты);
2) құнының анағұрлым төмендігі (шамамен үш-төрт есе).
Токтың ұйғарылған жоғары емес тығыздығы (7 Асм2) электрод - ты жергілікті қызып кетуден қорғайды. Электродтың үлкен диаметрі (токтың төмен тығыздығына орай) реакцияшыл тигельдің өлшемін осыған сәйкес анықтайды, бұны аралас қыздыратын ФҚП-ның әрекет ету принципін ескерсек, осындай пештерді пайдаланудың оң жағдайы деп санаған жөн.
Электродтық масса құрамына қатты көміртекті материалдар: электродты термоантрацит, КПЭ маркалы қыздырылған кокс және графиттелген қалдықтар немесе кішкене кокс; көміртекті байланыс - тырушы заттар енеді. Электродты массаны ферроқорытпа және электродтық зауыттардың мамандандырылған цехтары шығарады.
Өздігінен күйдіретін электродтың ФҚП екіншілік ток өткізгішіне қатысушы ретінде ерекшелігі, электродтың болат қаптамасы электродты қалыптастыру және күйдіру үшін қызмет етіп қоймай, сондай-ақ параллель өткізгіш ретінде токтың жүруіне де қатысады.
Электрод қаптамасы (сурет 2.3) электродтық масса үшін пішін ретінде қызмет етеді, электродты тотығудан сақтандырады, түйісу жақтары аймағында (электрод ток өткізуі жеткіліксіз болса) токтың жүруін және электрод бойымен жоғары күйдірілмеген бөлігіне жылу беруді қамтамасыз етеді, сондай-ақ өзінің жоғарғы бөлігінде қайта қосудың қысылған механизмі бола тұрып, электродты аспалы күйде ұстап тұрады. Қаптаманы қалыңдығы 4 мм дейін қаңылтыр болаттан ұзындығы (1,34-1,7) Dэд жеке секциялар түрінде жасайды. Қаптама ішіне, электродтық массамен тіркесуге және электродтың төменгі бөлігін ұстап тұруға қажетті радиал қабырғаларды (8-12 дана) пісіріп жапсырады. Қабырға енін (0,20-0,22) Dэд шартынан таңдап алады. Қаптама жасауға арналған болаттың шығыны шамамен дөңгелек қимадағы электрод массасының 5,5 % және тік бұрышты қимадағы электрод массасының 6 % құрайды. Электродтарды, жаңа секцияны электрод қаптамасына пісіріп жапсыра отырып өсіреді.
Өздігінен күйдіретін электродтар үшін аспалы типтегі сақиналы электрод ұстағыштарды қолданады. Электрод ұстағыш түйісу жақтарынан, электродтық қысқыштан, көтергіш конструкциялардан, орын ауыстыру механизмінен және қайта қосу механизмінен тұрады.
Түйісу жақтары токты беруге, электродтың көмірлі блогын қалыптастыруға және оны асып қоюға арналған. Түйісу түйінінің жұмыс істеу жағдайы өте ауыр.

1 - электрод; 2 - түйісу жақтары; 3 - жақтарды қысу механизмдері
(элекродтық қысқыш); 4 - электрмен түйістіру түйінін бекіту;
5 - көтергіш цилиндр; 6 - плунжер тіреуі; 7 - тірек платформасы - маңдайша;
8 - гидрокөтергіш; 9 - қаптама; 10 - қысқыш жақтар; 11 және 13 - серіппелі-гидравликалық жетектері бар; 12 - қайта қосу механизмі

Сурет-2.3 - Өздігінен күйдіретін электрод конструкциясы

Электр шығыны мен электродтың улы газын максимум төмендету мақсатында түйісу түйінін мүмкіндігінше мойынға жақын орналастыру қажет. Түйісуді үнемі электродты қайта қосу кезінде жылжытып отырады. Пісірген қаптаманың бетінің сапасының жоғары болмауы нашар түйісуге, түйісу доғаларының пайда болуына алып келеді. Ток өткізгіштің фазалар бойынша түрлі индукциялығы және жақындық әсері жақтар бойымен токтың бір қалыпты таралмауын тудырады. Осының бәрі түйісу жақтарының пайдаланудағы төзімділігін төмендетеді.
Өздігінен күйдіретін электродтың болат қаптамасымен түйісу үшін мыстан және оның цинк пен хромның шағын мөлшері болатын кейбір қорытпаларынан алынған жақтар анағұрлым сай келеді. Әдетте ендері 340 (тар жақтар) немесе 400 мм (кең жақтар) 8-12 жақты қолданады. Бұл электродтарды күйдірудің жылу жағдайларын өзгертуге мүмкіндік береді, себебі сумен салқындатылатын жақтар тоңа - зытқыштардың қызметін атқарады. Жақтың түйісу бетінің ауданын токтың жақ - электрод токтық ауысуында токтың ұйғарылған тығыздығы бойынша анықтайды (1,2-1,4 Асм2).
Электрод қысқыштар түйісу жақтарын өздігінен күйдіретін электродтарға қыса отырып, қажетті түйісу қысымын тудырады. Жаңа заманғы ФҚП электродты ұстап қалу қызметін қайта қосу механизмі, қаптаманы электродтың жоғарғы бөлігінде қыса отырып, орындайды (сурет 2.3, 10 ұст. қар.). Бұл электрлі түйістіру түйінінде Dэд үлкен мәні болғанда туатын үйкеліс күші электродтың ауырлық күшін енді теңестіре алмайды. Рычагтық немесе мембраналық типтегі жаңа заманғы механизмдерде гидрожетек болады (жұмыс сұйықтығының судың қысымы 1 МПа жетеді).
Көтергіш цилиндр электрод ұстағышты, жұмыс ауданында орнатылған өздігінен күйдіретін электродты жылжыту механизміне бекітуге арналған. Сондықтан оның ұзындығы жұмыс алаңының деңгейіне байланысты. Қалыңдығы 6-12 мм болат қаңылтырдан жасалған цилиндр диаметрі электрод диаметрінен 120-150 мм-ге асып түседі. Сақиналық саңылауға жоғары, электрод ұстағыштан жоғары электрод қаптамасында электродтық массаны кокстеудің берілген режимін қамтамасыз ету үшін және электр ұстағышта қаптаманың түйісу бетінің тазалығын қамтамасыз ету үшін желдеткіш ауаны (суық немесе қыздырылған) қысып толтырады.
Өздігінен күйдіретін электродты жылжыту механизмінде жаңа заманғы ірі ФҚП-де ФҚПЦ жұмыс алаңында орнатылған екі немесе үш плунжері болады. Гидрокөтергіш цилиндрлері траверсамен өзара қосылған, оның төменгі жағына көтергіш цилиндр ілінеді, ал үстінен электродтарды қайта қосу механизмін орнатады. Көтеру жылдамдығы 0,5 ммин құрайды. Гидрокөтергіштерде пайдалы жұмыс жасауға және үйкеліс күштерін игеруге қажетті майдың жұмыс қысымы 2,53 МПа құрайды. Гидрокөтергіш жүрісі 1,2-1,5 м-ге тең.
Өздігінен күйдіретін электродты қайта қосу механизмі электрод қаптамасын қамтитын екі сақинадан тұрады: жылжымайтын төменгі сақина жылжу механизмінің траверсасына бекітілген, ал жоғарғы сақина жылжымайды. Жоғарғы сақинаны, төменгі сақинада бір-біріне 120° бұрышпен орналасқан үш гидравликалық цилиндр жылжытады. Цилиндрдің максимум жүрісі 100 мм дейін. Әрбір сақинада серіппелі-гидравликалық жетегі бар биіктігі 800 мм алты-алтыдан болат жақтары бар. Электрод қаптамасына жанасатын әрбір жақтың беті үйкелісті арттыру үшін қалыңдығы 6-8 мм резеңке жапсырмамен жабылған (сырғанаудағы үйкеліс коэффициенті резеңке - болат 0,3-0,6 жетеді), бұл қаптама түсетін қысымды төмендетуге мүмкіндік береді.
Қалыпты жағдайда жоғарғы және төменгі сақиналардың жақ механизмі электрод қаптамасына жабысып тұр, үйкеліс күші есебінен қайта қосу механизмі электродты аспалы күйінде ұстап тұрады және жылжу механизмінің гидрокөтергіші әрекетінен онымен бірге жылжиды.
Өздігінен күйдіретін электродты қайта қосу үшін жылжымалы сақинаны электрод қысудан босатады, гидроцилиндрлер көмегімен жоғары қарай жылжиды (қайта қосу адымына) да, қайтадан электродты қысады. Сосын төменгі сақина электродты қысудан босатады, ол электрод ұстағыштың түйісу жақтарының үйкелісін қайта қосу адымын игере отырып, жоғарғы сақинамен бірге ауырлық күшінің әсерінен төмен түседі, бұдан кейін төменгі сақина электродты қайта қысады. Сипатталған операциялар сәйкес блокадалау көмегімен автоматты түрде жүреді. Электродты үлкен ұзындыққа жіберу қажет болғанда қайта қосу циклдерін қайталайды.
Бірқатар пештерде, сақиналы резеңке-мата жеңдер болып табыла - тын қарапайым және сенімді пневматикалық қайта қосу механизмін қолданады. Қайта қосу ауаны осы сақиналарға кезек-кезек беру кезінде жүреді.

3.2 Ферроқорытпа пештердің ваннасы (ФҚП)

Қаптама. ФҚП ваннасының қаптамасы, шегендеу және шихта материалдарының салмағынан туатын қысымға, сондай-ақ шегендеуді қыздыру кезінде кеңейетін қысымға төзу үшін жеткілікті түрде берік болуы керек. Көмірлі шегендеуі бар ванна үшін қаптама, ауаның сорылуын болдырмау үшін герметикалық болуы керек.
Қаптаманы, ванна өлшеміне байланысты қалыңдығы 12-24 мм қаңылтыр болаттан жасайды. Тік бұрышты ванна қаптамасының жазық қабырғаларын қаттылық қабырғаларымен нығайтады (цилиндр пішінді қаптама үшін қаттылық қабырғалары міндетті емес). Ашық ванналар қаптамасының жоғарғы шетін қаттылық белдігімен күшейтеді; жабық ванналарда бұл рольді, пеш газдарының күмбез астынан тесіп шығуын болдырмауға қажетті құм бекітпенің астауы орындайды.
Шегендеудің керу әрекетін азайту үшін ванна қаптамасының конустық пішіні қолайлы. Қыздыру кезінде кеңейетін шегендеу қаптаманың конустық беті бойынша көтеріледі де, диаметрі бойынша еркін ұлғаяды. Қаптаманың конустық бөлігі (сурет 2.1,б) де оның қаттылығын арттырады және отқа төзімді материалдардың шығынын азайтуға мүмкіндік береді.
Үздіксіз әрекет ететін ФҚП қаптамасының түбі әдетте жазық, дайындалуы қарапайым және ФҚП іргетасына немесе ваннаның айналу механизмі тақтасына бекітілген, параллель орнатылған қос таврлы арқалықтардан жасалған жақтауға сүйенетін ваннаның қызмет ету жағдайы үшін жеткілікті түрде берік. Бұрыштап шегенделген ваннаның жазық түбін ені 400-500 мм арқалықтар арасындағы арналарға айдалатын желдеткіш ауамен салқындатады.
Шегендеу. ФҚП ваннасының реакциялық тигельдерінде жоғары температура (2300-2500 К) шегендеудің отқа төзімділігіне және оның қорытпа әсеріне, әсіресе қожға химиялық тұрақтылығына қойылатын ерекше жоғары талаптарды анықтайды. Барлық белгілі отқа төзімді материалдардың ішінде осы талаптарды көмірлік шеген қанағаттандырады. Бұл шегендеу тотығу атмосферасында жұмыс істей алмайтындықтан, оны ауадан және шегендеудің тотықтырғыш реагенттерінен оқшауланған ваннаның төменгі горизонтында, яғни табанда және электрод асты кеңістігі деңгейінің қабырға бөлігінде қолданады (сурет 2.1,а). Көміртектік шегендеуді ФҚП ванналарын - да феррохром мен ферромарганецтің, сондай-ақ металл марганецті аз көміртекті және көміртексіз сұрыптарын қолдануға болмайды. Бұл жағдайларда керамикалық отқа төзімді материалдарды, мысалы, периклазды кірпішті қолданады (сурет 2.1, а қара).
ФҚП шегендеудің басым ерекшелігі үлкен қалыңдығы (табанның қалыңдығы 2,5 м) мен жақсы жылу оқшаулауы болып табылады. Үлкен жылу кедергісі жылу шығынының төмендеуіне және ваннаның жұмыс кеңістігінде қажетті жоғары температураны тудыруға ықпал етеді, ал жоғары жылу инерциясы болатын шегендеудің айтарлықтай массасы мүмкіндігінше қысқа мерзімге тоқтап қалған кездерде тигельде (үздіксіз әрекет ететін ФҚП үшін) тұрақты температураның сақталуына ықпал етеді (қорытпаны шығару, электродтарды қайта қосу және т.б.).
ФҚП-де ваннаны шегендеудің нақты жұмыс қабаты ретінде гарнисаж қызмет етеді, ол:
- табанында қатып қалған қорытпадан;
- ваннаның төменгі горизонттарында-балқытылған шихта материалдарынан;
- ваннаның жоғары горизонттарында, көміртектік тотықсыздандырғыштан, әр жерінен немесе толық айрылған (тотығу нәтижесінде), тығыздалған, реакцияға түспеген шихта материалдарынан қалыптас - қан.
Гарнисаж қабатының қалыңдығын ванна өлшемдерінің (DішDэд) қатынастарына және шегендеудің сол немесе басқа учаскелерін суыту жағдайларына (жылу өткізгіштік, қалыңдық, қаптаманың сыртқы жылу бергіштігі) сәйкес орнатады. Гарнисаж ролі шегендеу төзімділігін арттыруда ерекше зор (ФҚП пайдалану ерекшелігі). Қорыту жағдайлары бойынша гарнисаж құрылмайтын қож процестерінің ванналары 2-3 ай жұмыс істегеннен кейін жөндеуді талап етсе, қалыпты қалыңдықтағы гарнисажы бар ванналардың төзімділігі 6-10 және одан да көп жылдарды құрайды.
Кейбір технологиялық процестер үшін (ферроникельді қорыту, фосфопрды өндіру) ВНИИЭТО конструкцияларының арнайы гарни - сажды РВП қолданады. Осындай пештерде шегендеу графиттелген блоктардан және блоктар мен сумен салқындатылатын қаптама арасындағы жоғары жылу өткізгіш сеппеден жасалған (жоғары жылу өткізгіштік, жоғары температура кезінде минимум сызықтық және көлемді кеңею). Көміртектік шегендеу осындай РВП меншікті қуатын ұлғайтуға мүмкіндік береді, ал жылуды шығару нәтижесінде қалыптасатын гарнисаждың қалыңдығы 20-30 мм жұмыс қабаты қаланудың тозуын болдырмайды және қорытылатын өнімдерді көміртектендіруді болдырмайды.
Айналу механизмі. Дөңгелек ваннасы бар ФҚП бір қатар технологиялық процестер үшін айналу механизмімен жабдықтайды. Ваннаның айналуы қопсымаға ұқсас шихта материалдарының шоғыр - мақтарын бұзады, бұл газ сіңіруді және шихтаның түсуін жақсартады. Реакциялық тигельдер электродқа қатысты ассимметриялы болады, себебі шихтаның жиналатын жағындағы қабырғасы, таралатын жағына қарағанда, электродқа жақын; тигельдің өлшемдері 3-4 есе азаяды. Осыған орай ваннаның белсенді кедергісі артады да, ФҚП электрлік ПӘК ұлғаяды. Ваннаның айналуы ваннаға жұмыс жүргізуді жақсартады.
Айналу механизмінің болуы пештің құнын арттырады және ван - наны анағұрлым мұқият құрастыруды талап етеді. Бұрылыс секторын шектеу үшін ваннаның айналу ағын өзегін дөңгелек емес, кері бағыт - та (60-120° секторда) жасайды. Әрекеттегі ФҚП-нде бір айналым уақыты 40-160 сағатты құрайды. Ванна айналған кезінде көлденең жа - зықтықта жылжымас үшін, оны айналып тұрған ваннаның айналасын - да орналасқан үш-төрт табанды катоктармен немесе ваннаның айналу осін дәл бекітетін орталық тіреумен центрлейді.
Пештің күмбезі. ФҚП-ның жартылай жабық немесе жабық ван - насының күмбезі мойынның үстіндегі жұмыс кеңістігін герметиктеу - ді және шығарылатын газдарды кәдеге жаратуды қамтамасыз етеді, сондай-ақ қызметкерді жылулық әсерден қорғай отырып, пештерге жұмыс жүргізу жағдайын жақсартады. Күмбездің болуы қорытпаны қорыту технологиясына өзгеріс енгізетінін, электр-техникалық көрсеткіштеріне әсер ететінін атап айтқан жөн. Осындай пештерді пайдалану кезінде, шығарылатын газдар, жеке алғанда, карботермиялық қалпына келтіру кезінде 85 % дейін СО мөлшері болатындықтан, газ шаруашылығы жоғары уытты және жарылысқа қауіпті болып табылады. Сондықтан күмбез конструкциясы, әсіресе күмбез асты кеңісті - гінде жоғары температура жағдайында сенімді және берік болуы керек.
Қазіргі кезде ФҚП-не консоль типті сумен салқындататын жалпақ металл күмбезді қолданады (сурет 2.1, б). Күмбез - ажырамалы, кесілген секторлар түріндегі тоғыз перифериялы секциялар мен бір орталық фигуралы секциядан тұрады. Күмбез секциялары - қалыңдығы 8-10 мм қаңылтыр магнитті емес болаттан пісірілген (қайта магниттеу кезінде гистерезиске байланысты электр шығынын болдырмау үшін) қуыс жалпақ тақталар болып табылады. Биіктігі 50 мм секциялардың ішкі қуысы салқындатқыш суға арналған, оның ағыны арнайы бөлуші аралық қабырғалармен бағытталады. Ваннаның жұмыс кеңіс - тігінен жылу шығынын азайту үшін секцияның төменгі беті, төменгі қаңылтырға пісіріп жапсырылған ілгектермен арматураланған, қалыңдығы 50 мм отқа төзімді жақпа қабатымен шегенделген.
Перифериялық секцияларды күмбез сақинасында жинайды да, жұмыс алаңына сүйенетін тоғыз консольдық кронштейндерге іледі. Орталық секцияны электродтар арасына орнатады.
ФҚП-нің тік бұрышты ваннасының күмбезі (сурет 2.1, в) ваннаның қаптамасына сүйенетін және цехтың аралық жабынының оқшауланған тартымдарына ілінген 26 тік бұрышты секциядан тұрады.
Металл күмбездерді конструкциялау кезінде секцияларды:
1) фазалар арасындағы қысқа тұйықталу;
2) электродтар тогынан жасалатын қарқынды айнымалы магниттік өрістердің әсерінен туатын құйынды токтарға орай электр шығындары;
3) ФҚП металл конструкцияларында жұмыс істеу кезінде электр тогымен жаралану мүмкіндіктеріне орай электрлік оқшаулауға ерекше назар аудару керек.
Электрлік оқшаулауды жасау үшін секциялар арасында 65-70 мм саңылау қалдырады, оны шамот кірпіштермен қалау арқылы жабады. Жинақталған күмбезді үстінен шамот кірпішпен бұранда кескіште шегендейді. Күмбез секциясы да кронштейндерден және күмбез сақи - насынан электрлік оқшауланған. Күмбез сақинасы жұмыс алаңына сүйенеді. Күмбез сақинасының пышағы ванна қаптамасының жоғарғы шетімен орналасқан құм бекітпенің астауына кіреді, бұл жылжымайтын күмбезбен айналып тұрған ваннаның қажетті тығыздалуын қамтамасыз етеді.
Үш фазалы ФҚП-нің жартылай жабық ваннасының күмбезінде (сурет 2.1, б) үш электродтық тесік бар, оған жүктеу құйғыларын, газ шығаруға арналған перифериялық секциялардағы екі тесік, жарылғыш клапандарға арналған тесіктер, термобуларға, күмбез астындағы қысым монометріне, газ талдағыштарға арналған газдарды іріктеуге, күмбез асты кеңістігін жуу үшін бу немесе азот жіберуге және күмбезді ашу қажет болған кезде барлық газ трактысына арналған шағын тесіктер орнатады.
Жүктеуші құйғылар электродтар маңына, доғалы режимі дамыған және электродтар айналасында энергияның жоғары концентрациясы болатын ФҚП жұмыс істеуіне технологиялық қажетті шихта материалдарының тік конусын қалыптастыруға мүмкіндік береді (кремнийлі қорытпаларды қорыту). Алайда шихтаны берудің осындай тәсілінде электр маңындағы саңылау ені, электродтың жанып кету шамасына қарай ұлғая отырып, 350-400 мм құрауы мүмкін. Осы кезде күмбез асты кеңістігінен 15-20 % дейін пеш газдары жоғалуы мүмкін.
Сонымен қатар жүктеуші құйғыларды қолдану, электр ұстағыштың түйісу жақтарынан шығып кететін, өздігінен күйдіретін электродтың жұмыс соңын 1,5-2 м-ге ұзарту қажеттігіне алып келеді, бұл электр шығындарын арттырады және оның сыну қаупін ұлғайтады.
Жабық ваннаға шихтаны, күмбез секцияларында арнайы қосымша тесіктер арқылы жеке құбыр ағарлар бойымен, ванна мойнының бетімен шихта материалдарының технологиялық түрде анағұрлым қолайлы бірқалыпты жайылуын жасай отырып, жүктейді (марганец қорытпаларын қорыту кезінде). Осындай ФҚП-да күмбез конструкциясы күмбез асты жұмыс кеңістігін толық герметиктеуді қамтамасыз етеді. Жеке алғанда, электрод - күмбез саңылауын гидробекітпемен немесе құрғақ асбест тығыздамамен тығындайды.
ФҚП жұмысының электр-техникалық көрсеткіштерін арттыру үшін кейде электродқа келетін ток өткізгішті күмбез астындағы кеңістікте орналастыруға мүмкіндік беретін жоғары күмбезді қолданады.

3.3 Электрлік сұлба

ФҚП қоректенуінің периодтық әрекеттегі электрлік сұлбасы (сурет 2.1) жаңа қуатты ДБП сұлбаларына ұқсас. РКО-3,5 типті тазартушы ФҚП U1л = 10 кВ бар энергия жүйесінен электр пешті үш фазалы трансформатор арқылы қоректендіреді. Трансформаторда жүктеусіз, яғни желіден сөндіру кезінде қайта қосылатын екіншілік кернеудің (309-216 В) 5 сатысы болады.
Шағын қуатты (16,5 MBА дейін) үздіксіз әрекет ететін ФҚП-ны желіге үш фазалы трансформатор арқылы қосады (сурет 2.4, а). Осындай ФҚП-ның тұрақты электрлік жұмыс режимі қосымша индуктивтілікке қажеттілікті болдырмайды. Салыстырмалы түрде төмен екіншілік кернеуге орай (технологиялық процесс жағдайлары бойынша) трансформатор шықпаларын үлкен қиманың шиналарымен немесе сумен салқындатқыш құбырлардан жасайды, оның үстіне фазаға шығару саны 8-12 және одан да астамға жетеді.
Анағұрлым қуатты үздіксіз әрекет ететін ФҚП-ны электрмен жабдықтауды үш фазалы трансформаторлардан қоректендіру сұлбасы бойынша орындау мақсатты (сурет 2.4, б, д, г). Электр жабдықтары - ның құнының артуына қарамастан мұндай сұлба:
1) әрбір фазаның кернеуі мен қуатын тәуелсіз реттеуді;
2) ток өткізгіштің электр-техникалық параметрлерін дөңгелек ваннасы бар ФҚП-ның бір фазалы трансформаторларын сызық бойы - мен немесе ваннаның айналасына (өз арасында 120о бұрышымен) орналастыру арқылы жақсарту мүмкіндігін;
3) трансформаторлардың біреуіне ақау түсіру кезінде жөндеудің еңбек көлемділігін төмендетуді қамтамасыз етеді.
Екіншілік ток өткізгіш пеш трансформаторларының екіншілік орауыштарымен, электродтармен және ФҚП ваннасымен бірге үлкен күш (150 кА және жоғары) Iэд тогымен ағып кететін электр контурын түзеді. Мұндай токтар ток өткізу (әсіре ашық ваннасы бар ФҚП-да) жұмысының ауыр температуралық жағдайларын күрделендіретін және ФҚП-ның электр-техникалық көрсеткіштерін төмендететін түрлі электр-магниттік әсерлер тудыра отырып, өткізгіштер мен пештің металл конструкциясының айналасында күшті айнымалы магниттік өрістер тудырады. Жеке алғанда, қуатты ФҚП-дің екіншілік ток өткізгіштері реактивтік энергия генераторына айналады, оны конденсаторлық батарея көмегімен орнын толтыру қажет.

Сурет 2.4 - РКО (а) және РКЗ (в) типті ФҚП арналған бір үш фазалы (а) және РКО (б), РКЗ (г) мен РПЗ (д) типті ФҚП арналған үш бір фазалы
электр пештерінің трансформаторларынан қоректену кезінде ФҚП-ның екіншілік ток өткізгіш сұлбасы

Дөңгелек ваннасы бар үш фазалы ФҚП үшін электродтардағы екіншілік ток өткізгіштің үшбұрыш сұлбасында ең жақсы электр-техникалық көрсеткіштер болады, ол үш фазалы трансформатордың әрбір фазасы үшін (сурет 2.4, а) немесе минимум индукциялық кедергісі бар әрбір бір фазалы трансформатор үшін (сурет 2.4, б) шихталанған бифилярлы шиналық пакет болуына мүмкіндік береді.
Сурет 2.4, г сұлбасы симметриялы екіншілік ток өткізгіштің, әсіресе трансформаторларды жабық ванна күмбезінің астына орналастыратын болса, минимум ұзындығын қамтамасыз етеді, бірақ қуатты ФҚП-ін 110 немесе 220 кВ (терең енгізу) кернеулі желіден қоректендіру және осыған орай ваннаның айналасына цех ішінің жоғарғы кернеу желісін жүргізу қажеттігі кезінде орынсыз болуы мүмкін.
Трансформатордағы орны толтырылған жұлдыз сұлбасы (сурет 2.4, в) да аз индукциялық кедергіге және қуаттардың фазалар бойынша бірқалыпты таралуына ие болуға мүмкіндік береді, бірақ екіншілік ток өткізгіште, қымталған жабық ванналар үшін ғана қолданылатын шиналық пакеттің күрделі конструкциясы болады.
Сурет 2.4, г сұлбасы бойынша тік бұрышты ваннасы бар алты электродты ФҚП-де, бір фазалы үш пеш трансформаторлардан қоректенетін екі-екі электродтан үш фазалы топ болады. Осындай ФҚП-ті бір ваннамен біріккен және өздерінің электр контурлары бір энергожүйенің барлық фазаларының магниттік ағындарымен тіркескен бір фазалы үш пеш ретінде қарастырған жөн, бұл фазаның индукциялық кедергісін ұлғайтады.
Ферроқорытпа пештері үздіксіз (тотықсыздандырғыш) және периодты (тазартқыш) әрекет етуші болуы мүмкін. Мысал ретінде сурет 2.5-те РКЗ типті ферроқорытпа пешінің жалпы түрі келтірілген. Жіктеуге сәйкес пеш дөңгелек ванналы және жабық күмбезді рудалы-термиялық болып табылады. сурет 2.6-да пеш күмбезі көрсетілген (жоспарда). Пеш цилиндр пішінді төмен шихта түрінде жасалады, онда үш тігінен орналасқан электрод болады.
Көбінесе графиттелген, көмірлі және өздігінен ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.