Установки высокотемпературного разогрева металлургических ковшей предназначены для разогрева огнеупорной футеровки ковша до заданной температуры перед подачей в ковш жидкого металла с целью предотвращения двух явлений — кристаллизации металла в ковше, с одной стороны, и повреждения футеровки ковша из-за теплового удара, с другой стороны.
Управление температурой поверхности футеровки обеспечивается очень точное, гибкое, в зависимости от операции и типа футеровки. Устройство работает практически бесшумно, вблизи можно разговаривать без форсирования голоса. Никакого газовыделения, кроме выпаривания влаги футеровки. Можно сушить ковши, спекать футеровку тиглей, ванн, печей и проч. Плазматрон предусматривает плавный, широко регулируемый режим нагрева, темп нагрева задает оператор – от долей градуса до десятков градусов в минуту.
Поставляется комплектно, запускается за 3 дня.
Плазменная система сушки и нагрева ковшей является современной «зеленой» альтернативной системой нагрева вместо действующих систем нагрева горелками.
Нагрев пламенем горелки сопровождается большими газовыми потоками, неравномерностью нагрева, большими массовыми выбросами горячих продуктов сгорания, крайне низким КПД, в особенности – на финише нагрева, большими объемами газоудаления. Для работы оборудования необходима инфраструктура газоснабжения и газоудаления.
При нагреве с использованием плазменной системы сушки-подогрева выделений продуктов сгорания – нет. Образно говоря, включили «лампочку» для нагрева излучением. Улавливать необходимо только продукты сушки – пары воды. Эквивалентные энергозатраты снижаются на порядки, выбросы – в сотни раз, причем- без нагрузки в виде «парниковых газов».
Нагреватель обращен к стенке ковша равномерно разогретой поверхностью с заданной температурой, нагрев производится преимущественно излучением, дополнительно – конвекцией при закрытой крышке ковша.
Нагреватель обращен к стенке ковша равномерно разогретой поверхностью с заданной температурой, нагрев производится преимущественно излучением, дополнительно – конвекцией при закрытой крышке ковша.
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ТАБЛИЦА РАЗЛИЧНЫХ СпособОВ подогрева сталеразливочных ковшей
Параметр | Газовые горелки | Топливно-кислородные горелки | Электрический подогрев | Плазменный подогрев |
Максимальная температура на нагреваемой поверхности | ≈ 1100 ºС | ≈ 1200 ºС | 800-900 ºС | 1200-1500 ºС |
КПД процесса | 10 – 30 % | ≈ 40 % | ≈ 90 % | 97 % |
Неравномерность распределения температуры футеровки | Неравномерно | Неравномерно | Равномерно | Равномерно |
Скорость нагрева футеровки | Низкая | Средняя | Средняя | Высокая |
Количество отходящих газов | Большое | Большое | Отсутствует | Отсутствует |
Особенности | 1. Широко известны на рынке; 2. Относительно дешевы | 1. Широко известны на рынке; 2. Относительно дешевы | 1. Исключается динамическое воздействие факела на футеровку; 2. Нет конденсации водяных паров при сгорании газа; 3. Отсутствует химическое загрязнение футеровки; 4. Технология взрывобезопасна; 5. Низкая стойкость нагревателей; | 1. Исключается динамическое воздействие факела на футеровку; 2. Нет конденсации водяных паров при сгорании газа; 3. Отсутствует химическое загрязнение футеровки; 4. Технология взрывобезопасна 5. Продолжительный ресурс работы за счет автоматического восстановления рабочих электродов; |
Ориентировочные энергетические параметры плазменного подогрева:
Ёмкость ковша (в расчёте на жидкую сталь), т | Мощность плазменного подогревателя, кВт |
6 | 240 |
12 | 380 |
25 | 570 |
50 | 760 |
100 | 1200 |
1. Продолжительность работы стенда в сутки | До 24 ч |
2. Установленный срок службы, не менее | 20 лет |
3. Конструктивное исполнение крышки | Двухстоечный подъемник |
4. Вертикальный ход крышки | До 3000 мм |
5. Тип механизма подъёма крышки | Электромеханический |
6. Установленная электрическая мощность | От 120 до 1 МВт и выше |
7. Диапазон регулирования потребляемой мощности | 10 – 100 % |
8. Материал электродов | На основе углерода |
9. Температурный управляемый диапазон Максимальный | 100 – 1200 °С до 1500 °С |
10. Охлаждение | Воздушное |
11. Управление режимами | Экран, сенсор, кнопки |
12. Дисплей | ЖК, промышленный |
13. Тепловой КПД | 95 % |
14. Монтаж установки | На бетонном основании |