Ruda termik pechlar.Ruda termik pechlar.

Ruda termik pechlar

1. Elektr texnologik qurilmalar Ma’ruzachi : Qurbonazarov S.E.

2. Ruda termik pechlar Reja : 1. Ruda termik pechlar 2. Elektr shlakli va shlaksiz qayta eritish pechlari

3. Ruda termik yoki ruda tiklash pechlar (RTP) metallurgiya va kimyoda asosiy texnologik agregatlardir , yuqori yagona quvvatga ega va elektr ta’minot ishonchliligi bo'yicha ikkinchi kategoriya -ga kiradi . Ularda tiklash jarayoni amalga oshiriladi , bular natijasida boshlang‘ich materiallardan ( rudalar yoki konsentrat -dan), maxsus tiklagichlardan foydalanib ( uglerod , kremniy , alyuminiy va h.k. ), cho‘yan , molibden , marganes va boshqa sof materiallar olinishi mumkin . Temirli qotishmalar - ferroxrom , ferrosilitsiy , ferromarganes va boshqa nikelli shteyn , misli shteyn , qo‘rg‘oshin , rux va boshqa rangli metallar ; sariq fosfor , kalsiy karbidi va boshqa kimyo sanoatining mahsulotlari . Eng arzon tiklagich bu ugleroddir .

4. RTPning umumiy belgilari : 1. Sovuq holatiga nisbatan qizdirilgan shixta tok o‘tkazuvchanga aylanadi , shu sababdan tok o‘tkazishda qatnashgan eritma va shixtani hajmi harorat o‘zgarishi bilan o‘zgaradi . Bu har xil shixta , eritma va elektr yoyning nochiziqli aktiv qarshiliklari turli o‘tkazgichlar bo‘lishiga imkon beradi . 2. Shixtaning o‘zgarish harorati 1200-2200 K ga teng , bu esa ruda tiklash jarayonlarining yuqori energiya sig‘imliligini bildiradi , po‘lat eritish energiya sig‘imidan 3-10 karra oshib ketib , 2000-10000 kVt s/t ga teng . 3. 1-2 yil davomida uzluksiz ishlash holatining tuzilish ishonchliligiga yuqori talablar qo‘yiladi ; 4. Elektr ishlash holati nisbatan tinch ( YoPEPdan farqli o‘laroq ): tokning silkinishlari va QT bo‘lmaydi .

5. RTPda o‘tadigan jarayonlar juda xilma-xil , bu – pechlarning tuzilishini va elektr ko‘rsatkichlarini belgilaydi . Pechlarning besh asosiy turlarini va sxemalarini ajratish maqsadga muvofiq . 1. Shlaksiz ruda termik pech ishlash prinsipi . 1 -rasmda shlaksiz va kam shlakli ferroqotishmalar va kalsiy karbidni olish sxemasi keltirilgan . 1-rasm. Shlaksiz jarayonda ishlovchi pech sxemasi

6. Uch fazali qo‘zglalmas pechning ish bo ‘ shlig‘ida elektrodlar – 1 elektrod tutqichlar - 2 bilan ushlab turiladigan shixta - 3 ga botirilgan . Yoylar , pishib yetilgan shixta - 4 dan tashkil topgan , ≪tigel≫ deb ataluvchi gaz bo‘shlig‘i - 5 dan elektrodlar uchidagi ko‘ndalang kesimi va eritma orasida yonadi . ≪ Tigel ≫ devorlarining erib tushishi tufayli vanna - 6 ning chuqurligi oshib boradi va shixtaning cho‘kishi paydo bo‘ladi . Shixta yuklanishi elektrodlar atrofida boshqariladi . Bu yerda gazlar o‘pirib chiqishi oldini oladigan konussimon zichlanishlar - 10 paydo bo‘ladi . Pech shixtasi devorlari - 9 va uning tagi - 7 ko‘mir bloklardan tayyorlanadi . Ariqcha – 8 orqali metall oqiziladi , u eritma to‘planishiga qarab teshiladi .

7. 2. Ko‘p shlakli ruda termik pechining ishlash prinsipi . Ko‘p shlakli jarayonlar-fosforni va boshqalarni olish . Bu jarayonlar uchun RTP qo‘zg‘almas uch yoki oltita elektrodlar bilan dumal oq yoki to‘g‘ri burchak shaklida metall - 6 va shlak - 8 ni alohida ariqchalardan chiqaradigan bo‘ladi . Eritma ustida shlak qatlami bor. 2 -rasm. Ko‘p shlakli jarayonda ishlovchi pech sxemasi Tok elektrodlar - 1 dan yoylar - 5, shlak - 9 va eritma - 7 dan oqib o‘tadi . Shixta - 10 ship - 3 dagi moslamalar - 2 orqali yuklanadi , ish bo‘shlig‘ini zich berkitdi . Paydo bo‘ladigan gazlar tortib ketadigan quvur - 4 orqali ketkaziladi

8. 3. Rafinatsiya jarayonli pechlarning ishlash prinsipi . RTP ish bo‘shlig‘i , o‘xshash tuzilishi va ishlash davriyligi bilan farqlanadi : yuklash - pechni engashtirib to‘kish . 4. Blok- jarayonlilar - elektrokorund va ferrovolfram olish . Eritma yuqori haroratga ega bo‘lgani uchun uni pechdan to‘kish imkoni yo‘q , u sayoz chuqurlikda qotadi hamda shixta solish bilan va uning yoyda erishi tufayli quyma ortib boradi . Vanna to‘lishi bilan chetga suriladi , sovitiladi va keyingi ishlash , maydalash , olmos arra bilan kesish uchun blok olinadi . 5. Olovbardoshlarni tayyorlash jarayonlari - ochiq yoyda shixtani asta-sekin sepish bilan eritish maqsadga muvofiq . Eritmaning uglevodga to‘yinishini kamaytirish uchun aniq yoy uzunligini ushlab turish kerak, elektrodlarning yon yuzasini suvoqlash, ularning eritmaga to‘kilish va kuyishiga yo‘l qo‘ymaslik kerak . Eritma pech to‘lishiga qarab vaqti-vaqti bilan to‘kiladi .

9. RTPda uch ko‘rinishdagi elektrodlar qo‘llanadi : ko‘mirli ( diametri 1200 - 1400 mm gacha ), grafitlangan ( diametri 800 mm gacha ) va o‘zi qizib birikadigan ( diametri 2000 mm gacha yoki to‘gri burchakli o‘lchovi 3200 - 850 mm). O ‘zi qizib birikadigan ( o‘zi qizib pishuvchi yoki to‘ldiruvchi ) elektrodlar o‘zidan yumaloq yoki to‘gri burchakli po‘latli 1,5-5 mm qalinlikdagi qoplamani ifodalaydi , elektrodli massa bilan to‘ldiriladigan , uzunligi 10 – 15 m va og‘irligi 5 t gacha ustunni tashkil qiladi . Pechga kirishi bilan elektrodli massa tok va pech issiqligi ta’sirida qizib birikadi va 7,6 A/sm 2 gacha tok zichligiga yo‘l qo‘yiladi . Quyib bolishi bilan elektrod qoplamasi o‘stiriladi va massa bilan to‘ldiriladi , bu esa pechning uzluksiz ishlashini ta’minlaydi . RTP qisqa tarmog‘ining quvvati katta va murakkabroq , chunki pech transformatorlarining ikkilamchi kuchlanishi YoPEP nikidan pastroq , toklar esa bir xil quvvatlarda 1,5 - 2 marta ko‘proq . Qisqa tarmoqlarni yo‘qotishlari umumiyning 60-65% ga teng .

10. RTP transformatori quvvatini , YoPEP ga o‘xshab , quyidagi formula bilan tanlanadi : bu yerda A - berilgan qotishma bo‘yicha pechning unumdorligi ; d - shu jarayon uchun ≪ namunali ≫ pechlar ko‘rsatkichlaridan ma’lum bo'lgan elektr energiyaning solishtirma sarfi , kVt s/t; k = 0,73 ÷ 0,9 - birlamchi kuchlanish va quvvat , shuningdek , pech to‘xtashlar o‘zgarishlarini hisobga oluvchi koeffitsiyent ; cos φ =0,72÷0,97. Issiqlik FIK η i .=0,8 ÷ 0,9, elektr η e =0,8 ÷ 0,95, umumiy η =0,65 ÷ 0,85. cos φ ni oshirish uchun RTP kompensatsiyalash moslamalar bilan ta’minlanadi : bizda - bo‘ylama sig‘imli kompensatsiya , xorijda - reaktiv quvvatning ko‘ndalang kompensatsiyalash qurilmalari qo‘llaniladi . Elektr tarmoqlarining yuklash rostlagichlari sifatini RTP dan ularning issiqlik inersiyasi kattaligi uchun foydalaniladi . Bu – energo tizimning yuqori yuklanish soatlarida ularni 1 - 2 soat va ko‘proq vaqtga o‘chirish yoki yukini pasaytirish imkonini beradi .  

11. Zamonoviy RTP3-10M pechi nodir metallarni boyitilgan mahsulotlar to‘plamidan zich qo‘ymalar ko‘rinishida kollektorsiz eritish usulida ajratib olishga mo‘ljallangan . Tavsiya qilinayotgan nodir metallar massalari ulushi ruda termik pechga eritishga yo‘naltirilishida ( yig‘ish jarayonda eritish ) 15% dan ko‘pini tashkil qilishi talab qilinadi . Oraliq shlakni to‘kmasdan eritishni olib boorish uchun nodir metallaming eng maqbul massasi ulushi 30-50%. Umumiy nodir metallar to‘plami eritmaning 15% dan kamini tashkil qilganida texnologik va reagentli eritish jarayonlarini tanlashda maxsus tekshirishlar talab qilinadi . Shixtaning zarur tarkibiy qismi aylanma shlak hisoblanadi , uni eritishga yuklash , kiritish shixtalar eritilib bo‘lingach amalga oshiriladi . Aylanma shlak miqdori umumiy shlak miqdorining 50-90% ini tashkil qilishi mumkin , bu kamyob bo‘lmagan moddalar bo‘lagi eritib olingan oltinni tashkil qiluvchi mahsulotning kimyoviy tarkibi va massasi ulushiga bog‘liq

12. Maydalangan shlak vannani to‘plashda , quyidagi eritishlarda yoki SKO-0,5, SKO-2 va boshqa turdagi yig‘ish stollarida uzib ishlatishda foydalanish mumkin . Pechlarni elektr energiya bilan ta’minlashni amalga oshirish uchun quvvati 100 kVA chiqish kuchlanishi 380 V, pasaytiruvchi kuch transformatorlarida amalga oshiriladi . Chiqish kuchlanishi (ROTM 100/0,5 UXL4) 10 dan 100 V gacha silliq rostlanadi . Ayrim hollarda ROTM turdagi transformatorlar kuchlanishini 10 V dan 100 V gacha qayta ulab , pog‘onali rostlash bilan amalga oshiriladi yoki TPO, OSU, OSZ, TSZ1 turdagi pech transformatorlarida kuchlanishni uzib ulash bilan pog‘onali rostlanadi

13. Transformator liniyasi - pechning 1000 A maksimal yuklanma tokini ko‘tara olishi kerak . Tajribada har bir elektr tutgich qisqichlariga mos keladigan manba transformator chiqishiga , 3x70 mm 2 uch tolali misli payvandlash kabelini ulash yetarli . Transformator liniyasi ishlab chiqarishsiz elektr energiya isrofi kam va transformator o‘ta yuklanmasligi uchun iloji boricha pech bilan oralig‘i qisqa bo‘lishi kerak . Xona maydoni 20-30 m 2 ga mos kelishi , xonada eritishni olib borish ( devorlari va poli yonmaydigan materialdan , poli elektr o‘tkazmaydigan ) va metallni but saqlash talablariga to‘g‘ri kelishi kerak . Xona havo tortish ventilyatori , yoritgichlar , o‘t o‘cherish vositalari ( kukunli o‘t o‘chirgich , asbestli yopichig ‘, qum ) bilan jihozlangan bo‘lishi kerak .

14. RTPda reaktiv quvvatni kompensatsiyalash turlari . Quvvat koeffitsiyentini yaxshilash va uni me’yorli holat ko‘rsatkichiga (0,9-0,95) keltirish uchun turlicha quvvatli kompensatsiyalash sxema-lari kondensatorlar yordamida olib boriladi . Ko‘ndalang sig‘imli kompensatsiyada С- kondensa-torlar yuqori kuchlanish tomondan fazalar oralig‘iga o‘matiladi , bu holatda reaktiv energiya tarmoqqa oqmaydi , T - transformator va qisqa tarmoqda aylanib , qo‘shimcha isrof hosil qiladi

15. 3 -rasm. Ko‘ndalang sig‘imli kompensatsiya sxemasi

16. 4-rasm. Во ‘ yla та sig‘imli kompensatsiya sxemasi

17. Bo‘ylama sig‘imli kompensatsiyada С - kondensatorlar yoylar bilan tok o‘tkazgichlarni kesib o‘tib ketma-ket ulanadi . Past kuchlanish tomonda kuchlanish kam bo‘lgani sababli va kompensatsiyalash uchun kondensatorlarning sig‘imini katta qilish talab qilingan va ulardan sezilarli darajada foydalanilmagan bo‘lar edi . Shu sababli ularni maxsus kuchlanish T1-T3 transformatorlariga , tok o‘tkazgichga ketma-ket ulanadi . Bo‘ylama sig‘imli kompensatsiyalashda elektr pech transformator quvvatini kamaytirishi mumkin , chunki u faqat aktiv tashkil qiluvchini qoplaydi , lekin bu usulda yana uchta bir fazali kuchlanishni ko‘taruvchi transformatorlarni o‘rnatish kerak bo‘ladi .

18. Elektr shlakli uzib eritish 1958-yilda B.O. Paton nomidagi Ukraina Fanlar akademiyasi elektr payvandlash institutida ishlab chiqilgan va ko‘p davlatlarga tarqalgan 5 -rasm. Uzib eritish elektr shlakli qurilma sxemasi

19. Elektr shlakli uzib eritish (ESHQE) ning mohiyati quyidagidan iborat (5, 6-rasmlar). Uzib eriydigan metal ldan sarflanadigan elektrod - 1 elektr o‘tkazuvchan shlak - 2 qatlamiga botiriladi . Bular suv bilan sovitadigan kristallizator - 3 va taglik - 4 bilan yopilgan joyda joylashgan . Elektr tok yuqori elektr qarshilikka ega bolgan shlak orqali elektrod va taglik orasida oqib o‘tadi va jadal ravishda Joul -Lens qonuni bo‘yicha 1800-2000°C gacha qiziydi . Shlak eritmasida joylashgan elektrodning uchi eriydi , metall tomchilari shlak - 2 dan o‘tib kerakmas qo‘shimchalardan tozalanadi va suv bilan sovitiladigan kristallizator - 3 da yig‘iladi , suyuq metalli vanna (SMV) - 6 ni tashkil qilib , keyin quyuqlashadi va quyma orasida garnissaj qatlami ( qotib qolgan shlak ) - 7 paydo bo‘ladi .

20. 6 -rasm. ESHP pechlarning elektr sxemasi : a- bir fazali bir elektrodli , b- uch fazali uch elektrodli , d - bifilyarli tok o'tkazgichli bir fazali ikki elektrodli , e- oldingidek , farqi ikki xil qotishma olish uchun .

21. ESHQEP ga qo‘yiladigan asosiy texnologik talablar . ESHQEP ning asosiy vazifasi yuqori sifatli po‘latlarni sharik podshipnikli , jo‘vali ( валковых), zanglamaydigan , olovbardoshlilarni ishlab chiqish . Pechlar elektr holati tokning davriy tebranishlari bilan ifodalanadi , ular tomchilar paydo bo‘lish va elektrod oralig‘ining o‘zgaruvchan miqdori , ya’ni jarayonning noto‘g‘riligiga bog‘liq . ESHQEP ning muhim o‘ziga xos xususiyati bo‘lib , VYoP ga nisbatan arzonligi hisoblanadi , chunki qimmat vakuumlash moslamasi va tok o‘zgartgichlari yo‘q . ESHQEP bir , ikki , uch va olti elektrodli bo‘ladi . Eritiladigan elektrodlar soni va shlakli ishlab chiqarish sharoitlari va EShQEP ning elektr sxemasiga bog‘liq . ESHQEP maxsus pech transformatorlari bilan ta’minlanadi . Ular yuqori transformatsiya koeffitsiyenti va kuchlanishni yuk ostida o‘zgartirish ko‘p sonli pog‘onalar (49 gacha ) ga ega . Transformatorlar quvvati 1600, 2500 va 5000 kVA, ikkilamchi maksimal toki 21, 28 va 50 kA ga teng . Quymalar 3001 gacha bo‘ladi . ESHQEP elektrod siljitish yuritmalar , kristallizator , taglik va taglikning aravachasi ( quymani chiqarish uchun ) yuritmalar bilan jihozlanadi .