Евгений Танков, главный технолог (департамента по производству плавленого периклаза) технического управления Группы Магнезит, предложил усовершенствовать систему дозирования электродуговой плавильной печи ЦМП-4 таким образом, чтобы процесс загрузки стал непрерывным, обходился без непосредственного участия человека и не допускал дополнительных издержек. Его проект «Изменение конструкции загрузочного узла электродуговой печи» занял второе место в корпоративном конкурсе новаторов в разделе «Технологический».

Дата статьи: 8.08.2023

Принцип действия электродуговой печи для выплавки периклаза отражён в её названии. Магнезит плавится в ней за счёт электрической дуги, которая возникает между тремя мощными графитированными электродами (порядка полуметра в диаметре), опускаемыми в цилиндрическую стальную ванну диаметром 2,5 метра. В начале плавильного цикла проводится розжиг печи: на треугольник из кокса, насыпанный на дно ванны, устанавливаю электроды и подают на них ток. Как только возникла дуга, начинается загрузка сырья.

Важно загружать сырьё постепенно, определёнными порциями и через равные промежутки времени, чтобы обеспечить стабильность процесса плавления. Магнезит плавится в металлической ванне без футеровки, при этом температура его плавления 2800 градусов, а металла – всего-то 1450. Своего рода «футеровкой» служит не проплавленная периклазовая корка, образующаяся по периметру ванны. Резкий перегрев материала в одном месте может проплавить корку и, что опасно, кожух (тут и применяемая система водяного охлаждения может не помочь), а хуже того, раскалённая «лава» может устремиться вниз и прожечь дно ванны, а то и тележку с электрооборудованием. Вот почему так важна равномерная загрузка материала в печь.

Технология загрузки просчитана отдельно для каждого вида сырья: вес загружаемой порции (он колеблется от 10 до 500 кг) соотнесён с объёмом, который материал занимает в дозаторе (порционном буккере). Точно рассчитаны и промежутки времени, через которые сырьё подаётся в печь. Материал подсыпается под каждый электрод отдельным дозатором. В силу конструктивных особенностей печного свода на две фазы сырьё подаётся под сами электроды к центру печи, а на третью – сбоку, поскольку оптимальной подаче мешает элеткрододержатель – устройство для фиксации графитового стержня. Чтобы равномерно распределить материал, печь приходилось останавливать и вручную (с помощью металлической шуровки) через специальное технологическое отверстие перемешивать шихту на «однобокой» фазе.

- Недостаток существующей конструкции системы дозирования приводил к простоям агрегата во время загрузки шихты, повышению тепловых потерь, перегреву печного кожуха с последующей деформацией и прогаром. Все это было причинами снижения производительности печи по выпуску плавленого периклаза, дополнительных финансовых затрат по ремонту оборудования и, как следствие, повышения себестоимости периклазовой продукции, – пояснил Евгений Танков.

По предложению новатора, в конструкцию дозирования одной из фаз «вживили» дополнительную пересыпную течку (закрытый путепровод) с перекидным шибером (переключателем потока материала ППМ-400/450РФ), с помощью чего появилась возможность подсыпать материал в двух направлениях: под «родной» электрод и под другой бок проблемного. Под каждую фазу материал подсыпается по очереди, а исполнительные механизмы приводит в действие плавильщик, управляющий процессом. Таким образом, помимо экономического эффекта, полученного в результате устранения недостатков, описанных выше, новшество снизило вредное влияние высокой температуры на здоровье человека. Рабочий теперь задаёт нужные параметры, находясь в комфортной операторской, а не орудует шуровкой у раскалённой печи.

Наталья Уфимцева
Благодарим за фото Василия Максимова





Кстати, об изобретениях магнезитовцев и достижениях участников конкурса «Лучший новатор» разных лет можно узнать на выставке «Искусство интеллекта», которая работает в музее «Магнезит» до середины сентября.

Загружать без остановок и издержек