13.Типы рудотермический печей и их общие хар-ки.
1.РВП для бесшлаковых процессов(выплавка ферросилиция,карбида кальция и т.д)
2.РВП для шлаковых процессов (выплавка силикомарганца,ферромарганца и т.д)
3.РВП для многошлаковых процессов(производство свинцовых шлаков и т.д)
Большинство РВП работает с непрерывной подачей шихтовых материалов при переодическом выпуске расплава.Современные РВП предназначены для производства большой гаммы сплавов и подавляющая часть производимых в них заключается в восстановлении аксидов карбонатов или сульфидов металлов или металлоидов восстановителем(углеродом, кремнием) при высоких температурах(~2000-3000)
Рудотермические печи имеют то же электрооборудование, что и дуговые сталеплавильные печи. Питание их осуществляется от трехфазных или однофазных печных трансформаторов. Ток от трансформатора к электродам подводится короткой сетью, состоящей из пакетов плоских медных шин, гирлянд гибких кабелей, медными водоохлаждаемыми трубами и бронзовыми контактными щеками. Вторичные токи рудотермических печей достигают значения 50 кА, так как вторичное напряжение у них ниже, чем у дуговых сталеплавильных печей.
Известны взрывы в рудотермических печах, вызванные разрушением водоохлаждаемых элементов, проникновением охлаждающей воды в расплав реакционной среды и образованием больших объемов горючих газов.
Сточные воды в производстве титана образуются при охлаждении рудотермических печей и печей коксования брикетов, шахтных электропечей, реакторов, от промывки оборудования и из системы газоочистки.
Для предупреждения аварий, связанных с преждевременные прогаром корпуса печи, целесообразно рудотермические печи оснастить надежными приборами для замера температуры футеровки и металлического кожуха.
При ликвидации аварий, связанных с обрывом электродов, необходима остановка рудотермической печи. Если обрыв сопровождается вытеканием электродной массы, то необходимо очищать от нее ванну печи. Эта операция требует длительного простоя оборудованию и выполнять ее приходится в тяжелых условиях.
Характерные аварии в производстве фосфора связаны со вспышками и взрывами в рудотермических печах, электрофильтрах, газоходах, кожухах электродов и другой аппаратуре.
Отделяющийся хлор передается на производство титана. Последний выплавляется в рудотермических печахсо шлаками. После измельчения шлаки брикетируются с нефтяным коксом и обрабатываются хлором в шахтных электропечах.
14.Расчет параметров электропечного контура с установкой искусственной компенсации реактивной мощности.
Компенсация разделяется на поперечную и продольную. При поперечной компенсации источник реактивной мощности, подключается параллельно ,при продольной последовательно.
Независимо от вида компенсации из условий постоянства активной мощности нагрузки, выражение для постоянного значения мощности источника компенсации имеет вид : Qсо =Q н(1-tg φ н /tgφ н.е. )
15.Назначение и конструктивные особенности дуговых ваккумных печей.
Предназначены для производства слитков и фасонных отливок из высокореакционных металлов(титана,циркония ) ,а также из специальных сталей и жаропрочных сплавов.
ВДП для плавки в гарнисаже отличается от ВДП отличается от плавки в кристолизаторе тем, что процесс плавления и затвердевания металла в гарнисажных печах произходит не одновременно. После расплавления металла из тигле в форму благодаря чему можно получить изделие сложной конфигурации.
Дуговая вакуумная печь, электрическая печь для плавки металлов в вакууме энергией электрической дуги. Д. в. п. — газоразрядная система, где дуга существует на парах переплавляемого металла. Различают Д. в. п. для выплавки слитков (главным образом из титана и стали) в медных водоохлаждаемых кристаллизаторах и для получения фасонного литья из высокореакционных и тугоплавких металлов (главным образом титана и ниобия) путём так называемой плавки в гарнисаже.
Д. в. п. бывают с расходуемым (наиболее распространены в промышленности) и нерасходуемым электродами. Расходуемый металлический электрод состоит из материала, подлежащего переплаву, его химический состав в основном соответствует составу получаемого сплава. Между электродом и затравкой при подаче постоянного тока возникает электрическая дуга. Выделяющееся тепло расплавляет электрод; образующийся жидкий металл стекает либо в кристаллизатор, либо в тигель при плавке в гарнисаже. В Д. в. п. с нерасходуемым электродом, который изготовляют из вольфрама или графита, в зону плавки подают твёрдую шихту. Мощность электрической дуги выбирают с таким расчётом, чтобы обеспечить получение плотной бездефектной макроструктуры слитка. Давление в дуговом промежутке при плавке определяется упругостью паров металла над расплавом и составляет для стали 0,1—1 н/м2, для титана 1—10 н/м2 и для молибдена 0,01—0,1 н/м2. Заданное давление поддерживают вакуумными насосами.
Металл, полученный в Д. в. п. с охлаждаемым кристаллизатором, характеризуется высокими механическими свойствами, а также низким содержанием газовых примесей и неметаллических включений. Так, при переплаве стали в Д. в. п. количество неметаллических включений в металле в результате переплава снижается в 2—3 раза, крупные включения (свыше 15—20 мкм) удаляются полностью. Концентрация азота понижается на 30—35%, кислорода в 2—3 раза, содержание серы уменьшается на 20%. Переплавленный металл характеризуется высокой вязкостью и пластичностью в широком интервале температур, повышенной усталостной прочностью, высокой изотропностью механических свойств.
В Д. в. п. для плавки в гарнисаже применяют графитовые и металлические охлаждаемые тигли. Толщину гарнисажа в течение плавки поддерживают постоянной путём регулирования мощности электрической дуги. При плавке в гарниссаже в тигле наплавляют необходимую массу жидкого металла, которую затем сливают в форму. Для фасонного литья из титана используют кокили, а также формы, изготовленные из графита или магнезита, которые для улучшения заполнения устанавливают на столе центробежной литейной машины, являющейся частью печи. Отливки из титановых сплавов, полученные в Д. в. п. путём плавки в гарниссаже, обладают высокими механическими свойствами. Ведутся работы по созданию Д. в. п. на переменном токе с использованием легко ионизируемых добавок, вводимых в электроды.