Піч плавлення малофосфорних сплавів

Піч плавлення малофосфорних сплавів, яка містить три автономні компактно розташовані корпуси з кожухами та футерівкою, три центральні електроди, електрично з'єднані з електромережею по схемі "зірка" з нулем на поді з вуглецевих блоків, впроваджених під всіма корпусами, окремі трубопроводи для окиснених матеріалів та коксу, розташовані з протилежних сторін електродів, причому трубопроводи окиснених матеріалів кожного корпусу поєднано з верхнім краєм печі шнеком з приводом під кутом 30-60° до горизонту, всі три корпуси закриті зонтами з отворами для патрубка подачі повітря до місця введення матеріалу в піч, для введення електродів з механізмом герметизації та отвору для димоходу. Винахід належить до галузі чорна металургія та може бути використаним при плавці малофосфорних сплавів. Відома рудовідновлювальна піч (А. с. СССР № 1695112 Кл. F27D\ 11/00 1991 Бюл. №44), яка має кожух з футерівкою, електроди з контактними щоками, трубопроводи. До недоліків такої печі варто віднести те, що в процесі нагріву шихти залізо відновлюється в центрі по висоті печі та з'єднується з фосфором і веде його в сплав. Задачею винаходу є прибирання фосфору та сірки з виплавлених сплавів. Піч плавлення малофосфорних сплавів зображена на кресленнях фіг. 1, 2. Піч плавлення малофосфорних сплавів має три автономні корпуси 1 з шамотною 2 футерівкою в зоні горіння СО та вуглецевою 3 у контакті з розплавом, центрові електроди 4 з контактними щоками 5 та їх притискачами 6, причому електроди 4 електрично з'єднані з електромережею по схемі «зірка», окремі трубопроводи окиснених матеріалів 7 та відновника 8, зонт 9 з отвором 10 для виходу газів реакції, отвором 11 для електродів 4 з системою герметизації та отвором для патрубків 13 підводу повітря для горіння факелу СО, в нижньому торці трубопроводів окиснених матеріалів 7 розташовані під кутом 30-60° до горизонту шнеки 14 з приводом 15, під печі у вигляді вуглецевих блоків 16, які є місцем з'єднання фаз «зірка». Крім того, на кресленнях 1, 2 зображені на фігурах: 17 - теплоізоляційна засипка, 18 - кокс, 19 - металевий розплав, 20 - льотка, 21 - патрубок до димоходу, 22 - міжповерхове перекриття, 23 - шлак. Для розмежування окисненої сировини та відновника створені три автономних компактно розташованих корпуси з кожухом 1, з трубопроводами 7 окиснених матеріалів та трубопроводами 8 відновника, які розташовані з протилежних сторін електродів, щоб забезпечити розмежування відновлення заліза та фосфору. Справа в тому, що відновлене залізо FeO + С → Fe + CO ↑ (1) (19) UA (11) 96899 (13) (21) a201102006 (22) 21.02.2011 (24) 12.12.2011 (46) 12.12.2011, Бюл.№ 23, 2011 р. (72) КАПЕЛЯНОВ ВОЛОДИМИР ЯКОВИЧ (73) КАПЕЛЯНОВ ВОЛОДИМИР ЯКОВИЧ (56) UA, 88568, C2, 26.10.2009 SU, 1695112, A1, 30.11.1991 SU, 848944, A, 23.07.1981 RU, 2249774, C2, 10.12.2005 RU, 2219451, C2, 20.12.2003 GB, 1384259, A, 19.02.1975 JP, 2005337560, A, 08.12.2005 Свенчанский А. Д., Смелянский М. Я. Электрические промышленные печи // Дуговые печи. Ч. 2. – М.: Энергия. – 1970. – С. 13 C2 1 3 96899 виводить відновлений фосфор Р2О5 + 5С → 2P + 5CO ↑ (2) у сплав Fe + P→ [FeP] (3). Подача окисних матеріалів шнеком 14 під кутом 30-60° пояснюється тим, що окисні матеріали зволожуються, а подача їх під кутом забезпечує направлений потік водяної пари в розігрітий до температури 1400 °С окисний матеріал перед пересуванням його до стінок електродів 3, що веде до реакції: t C 2Р2ОБ + 8S + 6H2Oпар.  4PH3 ↑ +8SO2 ↑ (4). При подачі шихти під кутом, більшим за 60°, погіршуються умови попадання окиснених матеріалів шихти до стінок електродів. При подачі окисних матеріалів шихти під кутом, меншим за 30°, потік водяної пари погіршує умови горіння факелу CO. Приклад дефосфорації аспіраторного пилу печей плавлення марганцевих сплавів на запропонованій нами печі. 4 Склад аспіраторного пилу має, мас. %: 30 Mn, 20 CaO, 9 SiO2, 5,6 (K2O+Na2O), 2,3 Аl2О3, 14 летких та інші домішки. Піч завантажується коксом 18 у трубопроводи 8 та зволоженим аспіраторним пилом через трубопроводи 7. Вмикається напруга на електроди 4, які нагрівають кокс 18 до температури 1300-1400 °С. Шнеком 14 аспіраторний пил подається в піч. На ділянку вводу пилу прямує факел СО та О2 повітря, яке підведене на цю ділянку футерованим патрубком 13 та розігріває окиснені матеріали шихти на вводі в піч до температури 1300 °С, при цьому по реакції (4) фосфор, сірка, луги витягуються з матеріалу. Він без Р та S прямує до стінок електродів 4, плавиться, проходить шар коксу 18, відновлюється та у вигляді малофосфорного та малосіркового феромарганцю, шлаку збирається на поді 15 печі і крізь льотку 20 випускається у виливні пристрої. 5 Комп’ютерна верстка І. Скворцова 96899 6 Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601