Проектирование воздуходувки охлаждения электрода руднотермической печи

Тепловой режим работы печи, создаваемый глубиной погружения электродов на дно ванны в расплав шлака, регулируется автоматически с помощью отдельной для каждого электрода электрической лебедки, которые подключены к водоохлаждаемым электрододержателям. Загрузочное отверстие в своде печи оборудовано распределительным устройством. Из подготовительного отделения шихтовые материалы подаются в печь ленточным транспортером наклонного типа. Газообразные продукты плавки, возгоны и пыль из подсводового пространства электропечи по газоходу поступают в пылеосадительную камеру. Через специальные водоохлаждаемые шпуровые отверстия в торцевой стенке печи шлак и готовый полученный медный штейн сливаются.
Рациональнее использовать существующее оборудование позволяют разработки включая в него градирню и расширительный бак. В отечественной промышленности чаще используют градирню типа «Росинка 30/40» – брызгальная вентиляторная градирня. За счет передачей тепла атмосферному воздуху происходит охлаждение воды, а из-за поверхностного испарения воды происходит и теплоотдача соприкосновением (теплопроводность и конвекция). Ороситель представляет собой пространственную решетчатую структуру, состоит из решетчатых призм ПР-50, пропускающие воздух и воду, с необходимой поверхностью для осуществления интенсивного 57 58 тепло- массообмена воды с воздухом. Расширительный бак имеет вид призмообразной формы с объемом 8 м3. Такой бак применяется в системах отопления для компенсации объема воды, которая расширяется при нагревании. Расход оборотной воды при температурном перепаде 10–25 °С рассчитывается математически так, чтобы ее температура после поверхностных холодильников не была больше 45 °С из- за предупреждения выпадения солей жесткости и образования накипи на охлаждаемой поверхности.
Используя особенности градирни, разница между температурой отработанной воды и воды после градирни при таком расходе не превышает 7 °С. Таким образом, температура воды даже под воздействием температуры окружающей среы в самый жаркий месяц на входе в кессоны составляет не более 22 °С, а на выходе не превышает 29 °С. В целях рационального использования воды разрабатываются проекты, где предусматривается охлаждение всех деталей от локальной системы оборотного водоснабжения. Постоянная подпитка осуществляется от действующего водопровода технической воды, с подпиткой свежей водой в количестве не более 5 %. Вода, подаваемая для охлаждения, предварительно очищается от возможных механических примесей. [5]
Вода поступает в расширительный бак до нужного объема, откуда с помощью двух насосов попадает в трубопровод оборотной подающей воды, который опоясывает всю печь и служит своеобразным коллектором. Кессоны располагаются по всему периметру печи. На торцевой стенке печи устанавливают шпуровые плиты. Вода к ним подается так же как и к кессонам. Доставка воды к электрододержателям происходит посредством трубопровода, который врезается в коллектор. Трубопровод посредством гибкого рукава соединяется с токопроводом, который, благодаря своему специальному строению, проводит охлаждающую воду к электрододержателю. На выходе из всех водоохлаждаемых элементов устанавливают датчики температуры и протока, для контроля температуры воды и пропускной способности трубопроводов. В коллектор горячей воды собирается отработанная вода со всех элементов технологических процессов.
Далее вода через сетчатый фильтр поступает в градирню. Из градирни охлажденная вода снова поступает в расширительный бак. В системе оборотного водоснабжения, используют автоматизацию процессов - автоматический запуск резервного насоса, контроль давления и температуры воды во всасывающих и напорных патрубках насосов, контроль уровня воды в баке, сигнализация аварийного уровня воды в баке, и контроль температуры и протока на сливных линиях охлаждаемых элементов. Сброс технической воды, необходимый при периодическом сливе ее из системы оборотного охлаждения, осуществляется в заводскую сеть общей производственной канализации.
Заключение
Область применения руднотермических печей в последние годы во многом расширились. Большое применение они находят в цветной металлургии. Руднотермические печи являются идеальным потребителем с точки зрения энергоснабжающих систем. В отличие от ранее используемых пламенных печей теперь ряд процессов переведены на электронагрев.
Практически все руднотермические промышленные процессы имеют крупные объемы производства, поэтому сегодня необходимы печи с большими мощностями (до 100 MB⋅А). Применение в металлических печах огнеупорных материалов, использование новых конструкций холодильных плит последнего поколения, современных технических решений требуют модернизацию и совершенствование существующих систем охлаждения.
Технологический процесс печи требует непрерывность работы. Капитальный ремонт руднотермической печи возможен один раз в 1,5–2 года. Поэтому требуется высокая надежность конструкций печи, а в местах, подвергающихся нагреву, необходимо усиленное водяное охлаждение.
Список литературы
1 Свенчанский, А. Д. Смелянский, М. Я. Электрические промышленные печи. Электрические печи сопротивления / А. Д. Свенчанский, М. Я. Смелянский. – в 2-х ч. – 2-е изд., перераб. – М.: Энергия, 1975. – 384 с.
2 Гельперин, Н. И. Основные процессы и аппараты химической технологии. – Н. И. Гельперин. – Т. 1. – М.: Химия, 1981. – 385 с.
3 Пат. № 2118 192/02 Руднотермическля печь. – Л. 3. Беленький / Заяв. 31.03. 75, Опуб. 05. 10. 76., Бюл. № 37.
4 Зырянцев, О. А., Гольцев, В. А. Разработка системы охлаждения руднотермической печи филиала ПСЦМ ОАО «Уралэлектромедь» / О. А. Зырянцев, В. А. Гольцев. – Теплотехника и информатика в образовании, науке и производстве : сборник докладов I Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых (TIM’2012) с международным участием. 29–30 марта 2012 г. / под ред. Н.А. Спирина. Екатеринбург: УрФУ, 2012. – С. 57-59.
5 Гельперин, Н. И. Основные процессы и аппараты химической технологии. – Н. И. Гельперин. – Т. 2. – М.: Химия, 1981. – 427 с.








2