2.7.5.14. Особенности конструкции ванной фосфорной печи

Ванна фосфорных печей выполняется круглой формы, так как у них лучший электрический коэффициент полезного действия, для сооружения требуется меньше металлов и огнеупоров. Ванна состоит из металлического кожуха и огнеупорной футеровки.

Кожух ванны выполняется сварным из стального листа. Боковые стены имеют толщину 25 мм, а днище ванны 32 мм. Кожух имеет круглую форму. Днище ванны плоское с закругленными вверх кромками. К днищу приварены швеллера, соединенные в секции, образующие каналы для протекания охлаждающей воды. На каждой из секции установлена запорная арматура.

Охлаждение днища кожуха необходимо для предотвращения попадания жидкого феррофосфора на металлическое днище кожуха, в случае прорыва феррофосфора через швы и щели в футеровке. При наличии охлаждения расплавленный феррофосфор застывает в холодных горизонтах футеровки не достигнув днища кожуха. В боковой стенке кожуха имеется три отверстия с приваренными рамами и фланцами. В эти отверстия устанавливаются летки для выпуска шлака и феррофосфора.

Для увеличения прочности ванны и наружной стенки кожуха вертикально приварены двутавры. Металлический кожух служит также, как опора для крышки печи.

Для футеровки ванны руднотермических печей используются углеродистые блоки. Они имеют следующие преимущества: сохраняют прочность при высокой температуре; достигающей в реакционной зоне 2000 °С, химической стойкостью к воздействию агрессивного расплавленного шлака и феррофосфора, обладает сравнительно большой теплопроводностью. Поскольку углеродистые блоки не стойкие к окислительной атмосфере, их применяют для футеровки участков, которые изолированы от окислительных реагентов шихты, а именно, для футеровки подины, боковых стенок ванны. Блоки для футеровки подины имеют толщину 1100 мм, а блоки боковых стенок имеют толщину 925 мм. Высота футеровки боковых стенок углеродистыми блоками равна 1650 мм.

Между углеродистыми блоками подины и металлическим днищем имеется 60 мм выравнивающей прослойки из подовой массы. Кольцевой зазор между углеродистыми блоками подины и боковой стенкой заполняется также подовой массой.

Выше футеровки боковых стенок из углеродистых блоков стенки футерованы шамотными кирпичами нормальных размеров. Кладка имеет толщину 975 мм и высоту 2600 мм. Футеровка шамотными кирпичами служит для теплоизоляции. Загружаемая шихта на этой высоте ванны печи не расплавлена и нет опасности агрессивных воздействий на шамотную футеровку. Шамотная футеровка также выполняет роль опоры бетонного свода печи.