Руднотермическая печь (РТП).
К основному оборудованию, установленному на переделе производства титанового шлака относятся: рудно-термическая печь, система очистки и дожигания отходящих газов, машина разливочная конвейерная, дробилка двухвалковая, насос камерный, дозатор, трансформатор.
Печь электротермическая - для восстановления концентрата с целью обогащения его оксидами титана в полузакрытом или закрытом режимах. Обогащение концентрата происходит путем избирательного восстановления основной примеси - оксидов железа с образованием титанового шлака и металлической фазы - металла. Температура процесса - 1800±100 °С.
Таблица 10 - Технические характеристики РТП
| Наименование параметра | Ед. измерения | Числовая характеристика |
| Номинальная мощность трансформатора | МВА | 25,0 |
| Установленная мощность каждого из трех однофазных трансформатора. | МВА | 8,33 |
| Пределы вторичного напряжения трансформатора | В | 140-422 |
| Число ступеней на низкой стороне. | Шт. | 27 |
| Номинальная частота тока | Гц | 50 |
| Число электродов | Шт | 3 |
| Схема соединения | - | Δ/Δ |
| Тип электродов - графитированный, цилиндрической формы. | Ø, мм | 710 |
| Диаметр распада электродов | мм | 2600 |
| Количество контактных щек на один электрод | Шт. | 6 |
| Ход электрода | мм | 1500+50 |
| Продолжение таблицы 3.19 | ||
| Перемещение электродов- гидравлическое - скорость перемещения | м/мин | До 2,5 |
| Размеры рабочего пространства ванны печи: | мм | |
| диаметр ванны | 8800±50 | |
| глубина ванны | мм | 4930 |
| Объем болота чугуна | м3 | 45 |
| Форма дна ванны - сфера, R | мм | 14570 |
| Характеристика свода: секционный, подвесной, водоохлаждаемый, металлический, плоский, торкретированный жаропрочным бетоном. | ||
| Максимальная единовременная загрузка шихты | т | 120 |
| Характер загрузки - через течку, в центр ванны и под электроды. | ||
Перемещение электродов осуществляется с помощью гидравлических подъемников.
Удержание и перепуск электродов осуществляется при помощи пружинно-гидравлических устройств.
Установка РТП состоит из следующих основных узлов: кожух; футеровка ванны печи; свод; токоввод; шинопровод; гидроподъемник; кольцо зажимное верхнее; кольцо зажимное нижнее; система питания гидроприжима контактных щек; установка аппарата для прожига летки; система гидропривода; установка направляющих роликов; система водоохлаждения; система водоохлаждения свода; монтаж механической установки конечных выключателей.
Ванна печи.
Ванна печи представляет собой ёмкость, футерованную изнутри огнеупорным кирпичом.
Кожух ванны - секционированная стальная конструкция цилиндрической формы выполнена из листового проката σ=25 мм с компенсаторами теплового расширения футеровки.
В кожухе предусмотрены: три рабочих окна для обслуживания ванны печи, патрубки для ввода термопар, контролирующих температуру футеровки. Для охлаждения днища и повышения надежности работы, кожух установлен на двутавровые балки между которыми нагнетается воздух. Для компенсации теплового расширения и предотвращения деформации и разрывов нижние секции кожуха соединены между собой специальными пластинчатыми компенсаторами.
Кожух служит для удержания футеровки ванны и восприятия нагрузок на футеровку от расплава и температурных деформаций в процессе проплавления шихты.
Футеровка ванны печи образует теплоизоляционное пространство, в котором происходят процессы: нагрева, плавления и восстановления титаносодержащих материалов.
Футеровка ванны выполнена в нижней части кожуха из периклазового кирпича марок П-91 или П-89, а верхняя часть (под сводом печи) - футерована шамотным кирпичом марки А и выполнена уступами.
Кладку периклазового кирпича производят насухо, с просыпкой швов молотым периклазовым порошком. Категория кладки - 1 (особо тщательная), толщина швов - не более 1 мм. Шамотную кладку выполняют на мертеле ШК-1. Между кожухом и кладкой оставляют зазор шириной 150 мм в нижней части кожуха и 95 мм в верхней части; зазор заполняют крошкой легковесного шамота марки ШБЛ-1,0 -1,3, крупностью 8-25 мм. Шамотная крошка наряду с пластинчатыми компенсаторами на кожухе компенсирует тепловое расширение кладки.
Кладку печи выполняют в строгом соответствии со специально разработанными техническими условиями. Воздушное охлаждение подины осуществляется путем принудительной подачи воздуха в каналы, выполненные в подине. Подача воздуха осуществляется 2-мя вентиляторами через раздаточный воздуховод и патрубки.
В верхней части ванны, выступающей над отм. +12,00 м оборудованы рабочие окна размерами 790х1200 мм - 1 шт. и 950х1400 - 2 шт., предназначенные для наблюдения за ходом плавки и проведения довосстановления расплава при работе печи в полузакрытом режиме.
На высоте 9,600 м под углом 35° к продольной оси ванны выложен леточный канал, представляющий собой отверстие в боковой футеровке ванны сечением 130х130 мм длиной 920 мм, предназначенное для выпуска из печи продуктов плавки. К кожуху ванны в месте выхода леточного канала прикреплен болтами лоток летки - сварочная конструкция, футерованная периклазовым кирпичом.
Водоохлаждаемый свод состоит из сводового кольца, трубчатого каркаса и трубчатых водоохлаждаемых панелей.
Свод состоит из 18 водоохлаждаемых панелей, центральная часть -из 12. Для снижения тепловых потерь и увеличения срока службы свод торкретирован жаропрочным бетоном, толщиной 50 мм.
В своде предусмотрены: отверстие для отвода газов, четыре патрубка для подачи шихты, три смотровых люка, четыре взрывных клапана, патрубки для термопар и датчиков для замера подсводового давления, установлены устройства для уплотнения зазоров между электродами и сводом. Взрывные клапаны предназначены для предохранения свода от разрушения при «хлопках» под сводом печи, сопровождающихся значительным повышением давления под сводом.
Сводовое кольцо представляет цилиндрическую обечайку, выложенную с внутренней стороны огнеупорным кирпичом. Кольцо снабжено ребрами жесткости и огнеупорными кронштейнами, посредством которых опирается на рабочую площадку печи.
Система водоохлаждения свода -состоит из напорного коллектора, роль которого выполняет кольцо каркаса свода, расположенного полукольцом вокруг кожуха ванны, напорных трубопроводов, подводящих воду к секциям свода, уплотнениям электродов и к центральной загрузочной течке: сливных трубопроводов, отводящих воду в канализацию оборотной воды через специальные сливные короба. Для охлаждения используется оборотная вода. От цехового водовода к напорному коллектору вода подается через задвижки с ручным управлением и задвижку с электроприводом, предназначенную для быстрого отключения подачи воды при аварийных ситуациях в грязевики (рабочий и резервный), предназначенные для очистки воды от щепы и крупных взвешенных частиц (размером более 5 мм).
Токоввод.
Токоввод служит для подвода электрического тока от шинопровода короткой сети к графитированному электроду.
Токоввод состоит из траверсы с кроштейнами крепления токоведущих труб, подвесного кожуха, контактных щек кольца гидроприжима, токоведущих труб и труб водоохлаждения.
Для исключения прохождения электротока от контактной щеки на кольцо гидроприжима, вместе контакта упора прижимного устройства с контактной щекой предусмотрена установка изоляции.
Электрический ток подводится к контактным щекам с помощью медных водоохлаждаемых токоведущих труб, подсоединенных к щекам.
Кольцо гидроприжима служит для прижима контактных щек к электроду и состоит из двух полуколец из немагнитной стали, соединенных между собой осями.
Полукольцо состоит из соединенных между собой плитами трех водоохлаждаемых стаканов, в которые установлены гидравлические нажимные устройства, предназначенные для прижатия контактных щек к электродам.
Нажимные устройства состоят из гидравлических нажимных компенсаторов, которые позволяют регулировать усилие прижатия контактных щек к электроду дистанционно, сохраняя равномерность прижима всех щек.
Шинопровод.
Шинопровод предназначен для подвода электрического тока от электропечных трансформаторов к электрододержатедям и состоит из шихтованных пакетов медных труб, гибких токовводов, ленточных компенсаторов, деталей крепления и подвески.
Ленточные компенсаторы предохраняют вводы низкой стороны трансформатора от воздействия вибрации и температурных деформации. Между компенсаторами разных полярностей установлены электроизолирующие экраны.
Для передачи электрического тока от шинопровода к токовводу, а также для обеспечения возможности их перемещения по вертикали на величину хода электрода предусмотрены гибкие токовводы.
Гидроподъемник.
Гидроподъемник предназначен для перемещения токоввода .с электродом по вертикали и состоит из станины, в стаканах которой размещены два гидравлических плунжерных цилиндра; кожуха направляющих роликов; траверсы и кожуха подвесного. Подвесной кожух расположен внутри обоймы с поясом направляющих роликов, которые имеют устройства для регулировки положения подвесного кожуха в радиальном направлении.
Устройство для перепуска электродов.
Устройство предназначено для удержания электрода и перепуска его по мере срабатывания в процессе плавки.
Устройство состоит из двух зажимных колец - нижнего на траверсе гидроподъемника и верхнего, установленного на площадке над первым кольцом. Нижнее кольцо постоянно удерживает электрод посредством трех обжимных лент с цилиндрами. Цилиндры (отжима лент) выполнены поршневыми, внутри цилиндров установлены тарельчатые пружины, создающие усилие, необходимое для удержания электродов.