ОБОРУДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА 9 страница

Весь процесс отжига делится на следующие стадии: а) загрузка стоп металла на стенд; б) установка внутреннего муфеля и продувка подмуфельного пространства защитной атмосферой для удаления воздуха; в) нагрев садки до 923 – 1023 К (с защитной атмосферой); г) охлаждение садки под внутренним муфелем до 423 К (с защитной атмосферой); охлаждение от 423 К на воздухе и разгрузка стенда.

Выдавать металл на воздух с температурой выше 423 К нельзя во избежание появления на поверхности металла цветов побежалости.

Время нагрева садки до 923 – 1023 К примерно в три раза меньше суммарного времени охлаждения садки до 423 К, загрузки и разгрузки металла. Поэтому обычно на один наружный колпак приходятся три стенда. Когда один стенд находится под наружным колпаком, второй разгружают и загружают, а на третьем охлаждают металл под внутренним муфелем. Колпак переносят с одного стенда на другой специальным мостовым краном. Масса наружного колпака составляет 40 т. В качестве топлива можно использовать любое газообразное топливо; обычно применяют коксо-доменную смесь.

Рис. 142. Колпаковая печь для светлого отжига пакетов листов

Дымовые газы отдают тепло внутреннему муфелю, а он в свою очередь передает тепло нагреваемому металлу. Удаляют дымовые газы из рабочего пространства при помощи эжектора.

Масса садки в колпаковых печах составляет 80 – 120 т, удельная производительность достигает 250 – 300 кг/(м2ּч), а удельный расход топлива равен 1260 – 1400 кДж/кг.

Колпаковые печи с муфелированием металла также широко применяют для светлого отжига рулонов холоднокатаной ленты. Обычно по высоте печи устанавливают вертикально три-четыре рулона, между которыми размещают специальные прокладки. Если основной поток тепла поступает к рулону в радиальном направлении, то равномерность и скорость нагрева невелики. Для ускорения нагрева создают интенсивную циркуляцию защитного газа под муфелем, для чего служит специальный вентилятор.

Колпаковые печи для отжига рулонов ленты обычно одностопные (рис. 143) и трехстопные (рис. 144).

Как видно из рис. 143 и 144, в конструкциях колпаковых печей для отжига рулонов и колпаковых печей для отжига лисгов много общего. Садка трехстопных колпаковых печей составляет 120 т. Один наружный нагревательный колпак обслуживает три печных стенда. Отличительной особенностью этих печей является применение трех (по числу стоп) внутренних муфелей и наличие вентилятора для создания циркуляции защитной атмосферы. В одностопных печах металл нагревается равномерно и более быстро.

В работе колпаковых печей для отжига ленты в рулонах большое значение имеет циркуляция защитного газа. Если сравнивать работу колпаковой речи при отсутствии циркуляции и с циркуляцией, то видно, что производительность при циркуляции увеличивается в 2 – 3 раза, а удельный расход тепла на отжиг уменьшается. Циркуляция позволяет не только ускорить нагрев рулонов, но и повысить равномерность нагрева садки.

Циркуляцию осуществляют при помощи вентиляторов с крыльчаткой центробежного типа. Крыльчатка помещена под стопой внутри специального направляющего аппарата. Вентилятор засасывает защитный газ из внутренней полости стопы рулонов и через направляющий аппарат подает его в щель между наружным и внутренним цилиндрами двойного муфеля или вдоль стен внутри одинарного муфеля. Поднимаясь вдоль стен муфеля, газ нагревается и затем поступает во внутреннюю полость стопы через специальные кольца, проложенные между рулонами. Проходя с большой скоростью между рулонами, газ отдает тепло торцу рулона, значительно ускоряя его нагрев. Чтобы защитный газ направлялся между рулонами, внутреннюю полость их сверху закрывают специальной крышкой.

Рис. 143. Одностопная колпаковая печь для отжига рулонов ленты Рис. 144. Трехстопная колпаковая печь для отжига рулонов ленты

Печи с муфелированием пламени. Светлый отжиг металла также осуществляют в колпаковых печах, в которых топливо сгорает внутри радиантных труб.

Печи с радиантными трубами применяют для светлого отжига металла в рулонах (рис. 145). Эти печи отапливают газообразным топливом с теплотой сгорания не ниже 7500 кДж/м3. Температура нагрева металла 923 – 1023 К. Масса садки зависит от размеров печи и колеблется в пределах 20 – 80 т. Удельная производительность печей составляет 150 – 250 кг/(м2ּч) при удельном расходе тепла 1050 – 1420 кДж/кг.

Рис. 145. Одностопная печь с радиантными трубами

Для предотвращения окисления металла в печах применяют внутренний металлический муфель. Этот муфель позволяет осуществить циркуляцию защитной атмосферы.

Протяжные печи для термо- и термохимической обработки тонкой ленты и жести. Выше отмечалось, что отжиг рулонов в колпаковых печах широко применяют. Однако этому методу присущи следующие недостатки: цикл отжига длится очень долго (в течение нескольких дней); равномерный нагрев металла не обеспечивается; невозможно полностью механизировать и автоматизировать загрузку, транспортировку и уборку рулонов, для этого требуются большие производственные площади.

Поэтому более широкое распространение получают непрерывные линии с протяжными печами, которые применяют для светлого отжига жести и светлой закалки нержавеющей полосы, цинкования тонкого листа и лужения жести, производства электротехнических сталей.

Протяжные печи могут быть разделены на две большие группы: горизонтальные и вертикальные (башенные). Для горизонтальных печей длина ленты не превышает 200 м; скорость движения £2 м/с, так как при больших значениях трудно обеспечить центрирование при движении ленты через печь. Производительность горизонтальных печей невелика и их обычно применяют при небольшом объеме производства. В вертикальных печах условия центрирования более благоприятны, поэтому длина ленты в таких печах может достигать 1 км, а скорость движения 10 м/с. Такие печи более распространены, так как при весьма высокой производительности они занимают небольшую производственную площадь.

Рис. 146. Схема линий с протяжными печами: а – линия для отжига жести с вертикальной печью; б – то же с многоэтажной горизонтальной печью; 1 – разматыватель рулонов; 2 – тянущие ролики; 3 – ножницы; 4 – машины для сварки концов; 5 – устройства для очистки ленты; 6 – моющее устройство; 7 – устройство для сушки ленты; 8 – петлевая башня; 9 – петлевая яма; 10 – вторая петлевая башня или яма; 11 – устройства для натяжения ленты; 12 – регулятор натяжения ленты; 13 – ножницы; 14 – сматыватели

Подобные печные линии обычно состоят из трех секций: входной, печной и выходной (рис. 146). Входная и выходная секции отделены от печной секции петлевыми башнями, в которых накапливается запас полосы. Во входной и выходной секциях скорости синхронизируются со скоростями движения полосы в рабочей (печной) секции. Для этого устраивают специальные петлевые ямы, в которых положение свободно висящей петли контролируется фотоэлементами. Скорость движения полосы во всех агрегатах задают в зависимости от скорости нагрева и охлаждения полосы.

На входном участке происходят сварка рулонов, обезжиривание и очистка полосы при помощи специальных щелочных ванн; на выходном участке – разрезка полосы после намотки рулона нужного размера.

Печная секция состоит из четырех камер: нагрева, выдержки, замедленного и быстрого охлаждения. В камере нагрева металл нагревается до конечной температуры 973 – 1003 К. В этой камере применяют или электронагреватели, или сжигают газ в радиантных трубах. Отжиг полосы проводят обычно в азотной защитной атмосфере (96% N2 и 4% H2O). Чтобы дымовые газы не попадали в печь, радиантные трубы работают под разрежением. Разность между температурой в печи и конечной температурой металла составляет около 200 К, при этом время нагрева полосы с толщиной 0,25 мм составляет 15 – 20 с. Предельная температура печи 1273 К, выше которой возможны перегрев и разрыв полосы. Камера нагрева с радиационными трубами приведена на рис. 147. Камера выдержки конструктивно выполнена так же, как и камера нагрева, но с той лишь разницей, что в камеру выдержки подается такое количество тепла, которое достаточно для покрытия тепловых потерь.

В камере замедленного охлаждения температура металла падает с 973 – 1003 до 753 К в течение 25 с. Камера оборудована воздухоохлаждаемыми трубами и электронагревателями. Скорость охлаждения регулируют изменением расхода воздуха. Электронагреватели включают при разогреве и остановках печи/

В камере быстрого охлаждения металл охлаждается до заданной температуры. Применяют две системы высокоскоростного охлаждения. Первая система предусматривает установку в камере большого числа водяных теплообменников со встроенными вентиляторами для обеспечения интенсивного движения охлажденного защитного газа. По второй системе охлажденный в водяных холодильниках защитный газ подается вентиляторами в вертикальные проходы и через щелевые отверстия с большой скоростью обдувает с двух сторон движущуюся полосу. Такое струйное охлаждение резко уменьшает время операции и позволяет сократить длину камеры.

В проходных печах обработке подвергают полосу толщиной 0,2 – 0,3мм, движущуюся со скоростью 150 – 600 м/мин.

Рис. 147. Камера нагрева (с радиационными трубами) башенной печи

Производительность агрегатов колеблется в пределах 25 – 60 т/ч. В камере нагрева обычно предусмотрено 6 – 12 проходов, вмещающих полосу длиной 100 – 200 м; камера выдержки вмещает полосу длиной 120 – 170 м, камеры медленного охлаждения 100 – 130 м; общая длина полосы составляет 600 – 1200 м.

Основное звено непрерывных линий для горячего цинкования стальной полосы – ванна с расплавленным цинком, через которую непрерывно проходит полоса. Наибольшее распространение получил такой метод обработки, при котором в одной линии совмещены отжиг полосы и нанесение цинкового покрытия. Непрерывные агрегаты применяют также и для электролитического лужения жести. Толщина жести, применяемой в пищевой промышленности, составляет 0,15 – 0,1 мм. Такая тонкая жесть требует в процессе обработки осторожного обращения. Поэтому поддерживающие и направляющие ролики во избежание чрезмерных напряжений и разрывов ленты выполняют в большинстве случаев приводными, причем конструкция роликов и других элементов должна быть такой, чтобы исключить повреждения поверхности ленты. Все это удорожает и усложняет производство.

Проводят работы по применению для транспортировки ленты газовой подушки (рис. 148). Подушка образуется при пропускании определенного количества газа между лентой и поддерживающей поверхностью. В результате резкого уменьшения трения и исключения роликов затраты энергии значительно уменьшаются, а качество поверхности ленты улучшается. Возможен и такой метод, когда в качестве поддерживающей ленту среды используются горячие продукты сгорания топлива. В этом случае можно обеспечить транспортировку ленты на газовой подушке и ее нагрев. Подобный метод является весьма перспективным при обработке тонкой ленты.

Рис. 148. Газовая подушка для транспортирования и нагрева ленты: 1 – лента; 2 – поддерживающая поверхность

3.2. ПЕЧИ ЗАВОДОВ ЦВЕТНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ

3.2.1. ОБОРУДОВАНИЕ ШАХТНЫХ ПЕЧЕЙ

Шахтные печи применяют на медеплавильных заводах для плавки кусковых сульфидных руд; на никелевых заводах – для плавки агломерата, брикетов и кусковых окисленных никелевых руд, а также кусковых сульфидных медноникелевых руд; на свинцовых заводах – для плавки агломерата и переплава бедного штейна и шликеров; на оловянных заводах – для плавки шлаков и других оборотных материалов.

В шахтную печь загружают крупнокусковые материалы. Куски агломерата должны иметь размеры 50 – 150, кокса – 50 – 100, шихты – 15 – 100 мм. Жесткие требования к крупности материала обусловлены особенностями шахтной плавки. Большое сопротивление слоя мелкого материала затрудняет движение газа в шихте, что снижает производительность печи.

В качестве топлива в шахтных печах используют кокс, загружаемый в строгой последовательности с порциями шихты. Расход кокса зависит от состава шихты. Для его снижения и интенсификации процесса плавки необходим подогрев дутья и обогащение его кислородом до 28 – 30%.

 

 

Рис. 149. Принципиальная схема шахтной печи Рис. 150. Шахтная печь для свинцовой плавки

Шахтные печи имеют в основном одинаковое устройство и принцип действия, и отличаются друг от друга лишь конструктивным исполнением отдельных узлов, что объясняется спецификой технологических процессов. Современные печи имеют прямоугольное сечение, но применяют и круглые печи, диаметр которых составляет 1,5 – 1,6 м. Размер длинной стороны сечения прямоугольных печей зависит от заданной производительности. В печах для плавки свинца этот размер составляет не более 10 м, а для печей на медно-никелевых заводах достигает 26,5 м, что позволяет переплавлять до 2500 т шихты в сутки.

На рис. 149 показана принципиальная схема шахтной печи. Основными ее элементами являются: горн 1, фурмы 2, шахта 4, колошник 7 и газоход 8. Шихту загружают через окна 9, расположенные с двух сторон на колошнике по длинным боковым сторонам печи (в некоторых печах колошник открыт и шихта загружается сверху непосредственно в шахту). Для защиты стенок 5 от повреждения шихтой загрузочные окна оборудованы отбойными плитами 6. Снизу в разогретую шихту вдувают через фурмы 2 воздух, обогащенный кислородом. Воздух к фурмам подается от коллектора 3. В результате сгорания топлива и серы, содержащейся в шихте, в нижней зоне шахты создается температура 1450 – 1500°С. Горячие газы поднимаются вверх и подогревают опускающуюся навстречу им шихту. Температура уходящих в газоход 8 газов составляет 150 – 300°С. Продукты плавки скапливаются в горне В печах для плавки свинца свинец выпускают из горна непрерывно через сифон, расположенный на длинной стороне печи; штейн шлак удаляют через специальный выпускной кессон, расположенный в торце печи ниже фурм. Из кессона по чугунному желобу они поступают в отстойник, где происходит их разделение. В печах для выплавки меди расплав (штейн и шлак) из печи выпускают непрерывно по водоохлаждаемому желобу, и они поступают в передний горн для разделения. Штейн, как более тяжелый, оседает и периодически сливается через шпуровые отверстия, а шлак всплывает наверх и непрерывно сливается в ковш. Шпуровые отверстия забивают глиняными пробками с помощью пневматических пушек.

В печах для плавки никелевой шихты продукты плавки также перетекают из внутреннего горна в отстойный (наружный) горн, где штейн отделяется от шлака. Шлак выпускают из отстойника непрерывно через летку, а штейн – периодически через шпуровое отверстие.

На рис. 150 представлена одна из конструкций шахтных печей для свинцовой плавки. Печь содержит все главные элементы, присущие другим шахтным печам. Она установлена на железобетонном фундаменте и охвачена металлическим каркасом 3, собранным из вертикальных колонн, изготовленных из двутаврового или швеллерного проката. Колонны соединяются горизонтальными ригелями, воспринимающими нагрузку от кессонов.

Шахта печи 7 составлена из водоохлаждаемых 8 стальных кессонов 16, 17, установленных в два ряда. В нижней части кессонов 12 размещены фурмы 9, 18, соединенные посредством труб с коллектором 2 для подвода дутья. У верхней отметки горна размещены выпускные медные водоохлаждаемые кессоны 19. Шлак выпускается через сифон 10.

Горн 11 установлен на подушке высотой до 300 мм, выложенной из красного кирпича на фундаменте печи. Кожух горна сварен из листовой стали толщиной 10 – 15 мм. Изнутри на кожух нанесен слой жаростойкого бетона, поверх которого из огнеупорного кирпича выложена подина в форме обратной арки. Розлив свинца осуществляется через желоб 1.

Колошник 4 составлен из отдельных стальных элементов и кладки 6. Шатер, укрывающий колошник – это стальной футерованный кожух. Усилие от веса колошника и шатра передается на каркас печи. Над шатром расположен газоход 5.

Загрузка печи осуществляется с двух продольных сторон через окна 15, каждое из которых оборудовано двумя шиберами 14, управляемыми лебедками 13 с электромеханическим приводом.

3.2.2. ОБОРУДОВАНИЕ ОТРАЖАТЕЛЬНЫХ ПЕЧЕЙ

Отражательные печи применяют не только для переплава рудного сырья, но и для рафинировочных процессов. Термин «отражательные» они получили потому, что при горении топлива свод нагревается до высокой температуры и переизлучает (отражает) тепло, полученное им от газов, что способствует плавлению шихты. В качестве плавильных агрегатов отражательные печи широко используют при производстве меди, в качестве рафинировочных агрегатов их применяют при огневом рафинировании меди, никеля и свинца.

Плавильные печи. Отражательная плавильная печь состоит из фундамента, подины, стен, свода, металлического каркаса, устройств для загрузки шихты и выпуска продукта плавки, топливосжигающих устройств и газохода (рис. 151). Ванны современных крупных печей имеют ширину 7 – 11,5, длину 30 – 40 и глубину 0,8 – 1,0 м. Высота газового пространства достигает 2,85 м. Общая масса печи может превышать 3000 т, а масса расплава при глубине ванны 1 м составляет 1000 – 1200 т.

Рис. 151. Отражательная плавильная печь: а – продольный разрез (1 – фундамент; 2 – подина; 3 – ванна, 4 – свод; 5 – загрузочная воронка; 6 – подвеска; 7 – боковая стена; 8 – торцовая стена; 9 – горелка; 10 – желоб для заливки шлака; 11 – ковш; 12 – каркас; 13 – питатель; 14 – бункер; 15 – кран-балка; 16 – челноковый ленточный транспортер: 17 – газоход); б – поперечный разрез (1 – фундамент; 2 – подина; 3 – шпуровое отверстие для штейна; 4 – загрузочные воронки; 5 – люк; 6 –загрузочная тележка; 7 – коллектор для сжатого воздуха; 8 – желоб; 9 – соединительная тяга; 10 – арочная опора; 11 – свод; 12 – окно для заливки конвертерного шлака; 13 – отверстие для загрузки шихты; 14 – каркас; 15 – окна для горелок; 16 – сифон для выпуска штейна)

Печи устанавливаются на железобетонном фундаменте, в котором предусмотрены вентиляционные каналы для охлаждения и осмотра подины. Стены и подину выкладывают из огнеупорного кирпича, устойчивого против агрессивного воздействия расплава. Стойкость стен повышают закладкой в футеровку водоохлаждаемых кессонов. Печи снаружи укрепляют металлическим каркасом. Вертикальные стойки-колонны каркаса сваривают из швеллеров или двутавров и связывают их горизонтальными ригелями. Противоположные стойки соединяют стяжками с пружинами, которые компенсируют термическое расширение футеровки.

Своды печей могут быть подвесными или распорно-подвесньши. Подвесной свод состоит из отдельных блоков, которые подвешивают на стальных подвесках к ригелям, расположенным над сводом поперек печи. Распорно-подвесной свод также собран из отдельных блоков, подвешенных на арочные опоры. Он выложен в виде арки и поэтому частично опирается на подпятовые балки, уложенные вдоль боковых стен и приваренные к каркасу.

Печи работают на сырой (подсушенной) и обожженной шихте (огарок). Кроме шихты в печь заливают конвертерный шлак.

В качестве топлива применяют каменноугольную пыль, мазут, газ или смесь газа с мазутом. Для сжигания топлива служат горелки, установленные в передней торцевой стене печи. Температура газов в головной части печи 1460 – 1550 °С.

Продукты плавки (штейн и шлак) скапливаются в ванне по всей ее площади. Штейн (соединение меди с серой, железом, цинком, никелем и другими элементами) и шлак выпускают из печи с двух уровней: первый – со дна ванны, второй –с верхней ее отметки. Шлаковые окна, как правило, размещаются на задней торцевой стенке, а шпуровые отверстия для штейна – вдоль боковых стен. Шпуровые отверстия кессонированы медными литыми плитами с залитыми в них трубами для охладителя. Для вскрытия и забивки отверстий применяют специальные машины (пневматические пушки и прожиговые устройства).

Печи обезмеживания. Отражательные печи для огневого рафинирования свинца получили название печей обезмеживания по той причине, что их основным назначением является очистка свинца от меди. Кроме этого, свинец очищают от олова, мышьяка, сурьмы, благородных металлов, висмута, цинка и др. Очистку от сурьмы, мышьяка и олова осуществляют в аппаратах щелочного рафинирования, от серебра – в котлах, от цинка – в вакуумных аппаратах.

Печь обезмеживания (рис. 152) установлена на железобетонных столбах (на рисунке не показаны) и имеет стальной кожух, охваченный металлическим каркасом.

Рис. 152. Отражательная печь непрерывного ооезмеживания свинца

Стены ванны 1, свод 3 и газоход 6 выложены из хромомагнезитового кирпича. С наружной стороны печь на уровне расплава кессонирована. Вместимость печи 400 т, площадь зеркала металла 27,5 м2, глубина ванны 1,7 м. Печь отапливается природным газом с помощью двух горелок установленных в окнах 2 на торцевой стене. Черновой свинец из шахтных печей транспортируют краном в нефутерованных котлах вместимостью 2 – 4 т и заливают в печь по желобу 9. Твердые материалы (оборотные шликеры, соду, песок) загружают через окна 4 завалочной машиной. Залитый в печь свинец разогревается в верхних слоях ванны до 1000°С, а в нижних слоях он охлаждается до 400 – 600 °С и с другого конца печи выпускается через сифон 8 в котел. Для выпуска штейна и шлака на противоположной боковой стене возле газохода предусмотрено выпускное окно 7 с регулируемой высотой порога. Вначале выпускают шлак в изложницы, а затем штейн – в расположенную рядом другую отражательную печь небольших размеров, в которой осуществляется выделение свинца из штейна. Для контроля предусмотрено окно 5.

Дальнейшее глубокое обезмеживание происходит в рафинировочных котлах, обогреваемых топкой 2 (рис.153).Котел 1 (вместимостью от 5 до 310 т, внутренним диаметром до 4 и высотой 3,3 м) представляет собой чугунную или стальную чашу со сферическим днищем, что облегчает чистку от настылей. Стальные котлы изготовляют сварными (котельная сталь марок 15К и 20К) и литыми (стали марок 15Л и 20Л). В сварных ковшах днище штампуют или сваривают из отдельных секций. После сварки котлы подвергают отжигу для снятия напряжений.

Рис. 153. Рафинировочный котел с мешалкой

В процессе очистки свинца, при введении в него реагентов, требуется периодическое перемешивание свинцовой ванны. С этой целью применяют различные механические мешалки: лопастные, пропеллерные, турбинные и др. Одна из мешалок 4, установленная на котле, показана на рис. 153. Вращение мешалке передается от электродвигателя 8 через вал 7 и коническую зубчатую ередачу 6, размещенную в закрытом кожухе. Мешалка смонтирована на раме 3 с траверсой 5 и транспортируется краном. Для ранспортирования расплавленного свинца по цеху и обеспечения его циркуляции в аппаратах рафинирования применяют центробежные (рис. 154, а) и винтовые (рис. 154, б) насосы вертикального исполнения. Насосы отличаются друг от друга только проточной частью и приводятся в действие от электродвигателей переменного тока с частотой вращения 1450 мин-1. Всасывание свинца центробежном насосе происходит по оси, а нагнетание – по касательной к рабочей части корпуса. В винтовом насосе всасывание и нагнетание происходит по оси. Производительность центробежных и винтовых насосов при напоре соответственно 7,5 и 2,5 м оставляет 30 и 150 – 200 т/ч. Все литые детали насосов изготовляют из серого чугуна марок СЧ15-32 и СЧ18-36. Перед пуском центробежные насосы обязательно прогревают в свинцовой ванне, в то время как для осевых достаточно прокручивания вала вручную или вхолостую от двигателя.

Высокая температура (500 – 600 °С) и примеси, находящиеся в свинце, являются причиной низкой стойкости насосов. Срок службы основных рабочих деталей не превышает 4 мес.

Анодные и вайврбарсовые печи. Черновые медь и никель, полученные в конвертерах и содержащие различные примеси, подвергают очистке в две последовательные стадии: огневое рафинирование в отражательных печах и электролитическое – в электролитных ваннах. На огневое рафинирование поступает черновая медь различного состава в твердом и жидком состояниях. Это объясняется тем, что территориально предприятия, осуществляющие выплавку и электролитическое рафинирование меди, часто находятся далеко друг от друга.

Печи для огневого рафинирования меди и никеля. Огневое рафинирование меди и никеля проводят в стационарных отражательных печах, наклоняющихся печах конвертерного типа и во вращающихся печах. Конструкция стационарных печей показана на рис. 155. Фундамент печи 2 делают из бетона. Для печей малой вместимости (до 100 т) фундамент печи должен быть монолитным. Большие печи имеют фундамент, выполненный из бетонных плит и опор. На бетонные опоры устанавливают чугунные плиты толщиной до 40 – 50 мм. Простенки и стены подвержены значительным термическим и механическим воздействиям, поэтому ванну, а иногда и стены облицовывают чугунными ребристыми плитами. Свод 11 печи опирается на подпятовые балки, которые в районе загрузочных окон охлаждают водой.

Кладка форкамеры 8 расположена на стальных плитах лещади 5, закрепленных на сварной металлоконструкции. Защитный кожух кладки форкамеры изготовлен из листовой стали толщиной 8 – 10 мм. Каркас печи состоит из колонн 7 и поперечных и продольных тяг 9 диаметром 50 – 60 мм.

Рис. 154. Центробежный и винтовой насосы для перекачки свинца: 1 – рабочее колесо; 2 – спиральный корпус; 3 – подшипник скольжения; 4 – вал; 5 – сборная колонка; 6 – шарикоподшипник; 7 – чугунная коробка; 8 – пальцевая муфта; 9 – нагнетательный патрубок; 10 – направляющий патрубок; 11 – винт

Рис. 155. Стационарная печь для огневого рафинирования

Лещадь рафинировочных печей выкладывают из огнеупорного кирпича в три слоя 4 кладки. Она имеет форму обратного свода. Между слоями кладки засыпают слой шамотного, динасового или магнезитового порошка толщиной 10—20 мм.

Твердую шихту (чушки, анодные остатки, лом и др.) и жидкий металл загружают через окна 10, расположенные в продольной стене, обращенной к загрузочному пролету. Обычно печи вместимостью до 150 т имеют два окна, а при вместимости свыше 150 т – три окна высотой 900 – 1200 и шириной 1500 – 1900 мм. Для съема шлака и операций «дразнений» используют торцевые окна 1 высотой 700 – 800 мм и шириной 600 мм. Окна прикрывают охлаждаемыми заслонками с пневматическим или электромеханическим приводом.

Печь отапливается природным газом или мазутом через горелки 6, расположенные в торцевой стене, противоположной шлаковым окнам. Металл выпускают через летку 3.

Анодная наклоняющаяся печь вместимостью 200 т показана на рис. 156 и предназначена для огневого рафинирования черновой меди. Конструкция печи аналогична конструкции горизонтального конвертера вместимостью 75 – 80 т. Бочка печи 4 изготовлена из листовой стали толщиной 30 мм. Торцевые крышки соединены с бочкой при помощи пружинных амортизаторов 8 для восприятия линейного расширения футеровки. Футеровка 5 печи выложена магнезитохромитовым или магнезитовым кирпичом. Бочка опирается на два бандажа 7, которые опираются на четыре самоцентрирующихся ролика 13 с балансирами. На одном из бандажей предусмотрен венец 9, входящий в зацепление с подвенечной шестерней привода 10, состоящего из двигателя 12 постоянного тока мощностью 16 кВт и редуктора 11.

В случае прекращения подачи постоянного тока действует двигатель переменного тока мощностью 16 кВт. Для подачи воздуха и газообразного восстановителя печь оборудована 20-ю фурмами 15, аналогичными применяемым в конвертерах. Фурмы металлическим рукавом соединены с коллектором 16. К коллектору воздух или газ из вертикального трубопровода подводится через патрубок 1 с сальниковым уплотнением. В передней торцевой крышке 17 располагаются газовые отопительные горелки 2 и окно 3 для розжига горелки и ввода в печь переносных окислительных трубок. В противоположной стенке сделано шлаковое окно. Для подачи шлаковых коробок со стороны шлакового окна 18 расположен электротельфер грузоподъемностью 3 т. Заливка жидкого конвертерного металла и отвод газов осуществляются через горловину 6. Горловина изготовлена из стальных листов и прикреплена к бочке болтами. Вокруг горловины установлен фартук из листовой стали толщиной 20 мм. Газы поступают в кессонированный напыльник, затем в газоход и трубу.