ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Строение ванны печи из "Теоретические основы химической электротермии" В неоднородном температурном поле электропечи в одно и то же время протекают различные процессы, связанные с химическими и фазовыми превращениями. Температура меняется от 300 до 2500 К, причем в подэлектродном пространстве возможны более высокие температуры, обусловленные наличием дугового режима либо высокими контактными сопротивлениями [1, с. 27]. Рассмотреть одновременно все многообразие условий, существующих в печи, практически невозможно. Целесообразно разделить всю ванну печи на зоны и рассматривать каждую зону отдельно так же, как и взаимосвязи этих зон. [c.59] Разделение ванны печи на зоны должно соответствовать реальным условиям работы печи. Сведения, имеющиеся по расположению реакционных зон, очень ограниченны. В работе [2] приведены результаты замеров температурного поля по высоте карбидной печи. Они свидетельствуют о линейном подъеме тем-,пературы по глубине ванны. В работе [3] найдено, что в карбидных печах у электрода образуются тигли, разделенные спекшейся шихтой. Эти перегородки, однако, могут разрушаться, и тогда реакционные зоны сообщаются между собой. С помощью радиоактивного изотопа кобальта установлено, что наибольшая скорость схода шихты в круглой трехэлектродной печи наблюдается в центральной зоне между электродами. [c.59] В работах [4, 5] реакционное пространство фосфорной печи разделено на три зоны. В первой происходят твердофазные реакции и нагрев шихты, во второй — плавление минеральной части шихты и ее восстановление, в третьей — накопление шлака, реакции здесь практически отсутствуют, а содержание Р265 снижается на 0,3—0,5% . Дуга развивается лишь при нарушении режима. Это приводит к местным перегревам, нежелательным побочным процессам и, естественно, оказывает вредное действие на показатели работы печи в целом. [c.59] Шмедт [6] приводит данные по изменению состава шихты с глубиной ванны, а именно в нижних слоях шихты содержание кокса возрастает. Так, если в исходной шихте содержание кокса составляло 15%, то на глубине 1,5 м оно повысилось до 36%. Исследуемая печь работала на шихте, составленной из апатитовых окатышей, кварцита и кокса. [c.59] Наши собственные наблюдения подтвердили существование в фосфорной печи зоны, обогащенной углеродом и находящейся выше уровня шлака. Ее высота зависит от типа печи и составляет около 0,7—1,5 м. Кроме того, восстановление фосфата кальция идет после расплавления минеральной части шихты соотношение РгОв/СаО начинает снижаться только после появления расплава (табл. IV. 1). [c.60] Зоны /—твердофазных реакций Я—расплава III—реакционная (углеродистая) / —шлака V—ферросплава. t—электрод 2—ванна печи. [c.61] Таким образом, размер углеродистой зоны и существующие в нем условия определяют режим работы печи в целом. И с точки зрения электрического режима печи размеры углеродистой зоны также являются определяющими. В I зоне проводимость шихты низкая, поскольку количество кокса здесь обычно небольшое, а его куски разделены непроводящими минеральными компонентами. Во II зоне проводимость несколько возрастает из-за того, что образуется проводящий фосфатокремнистый расплав. В углеродистой зоне III проводимость достигает еще большего значения обусловлено это как высоким содержа-, нием кокса, так и наличием проводящего расплава, создающего контакт между частицами кокса. [c.62] Следовательно, углеродистая зона обеспечивает контакт между электродами и подиной печи. Торцы электродов поэтому должны находиться на уровне начала углеродистой зоны. В свою очередь от положения торцов электродов зависит электрическая мощность печи, температура отходящих газов, тепловой и электрический к. п. д. печи. [c.62] За углеродистой зоной следует IV — зона шлака, я V — зона феррофосфора. В них проходят реакции обмена между шлаком и феррофосфором и от существующих здесь условий зависит состав феррофосфора. Размер шлаковой и феррофосфорной зон определяется режимом сливов и конструкцией печи. [c.62] Хотя проводимость этих зон выше, чем III, мощность, выделяющаяся в них, невелика, так как линии тока проходят III, IV я V зоны последовательно. [c.62] Вернуться к основной статье