Конструкция современной прямоугольной электрической печи для плавки медно-никелевых руд и концентратов показана на рис. 221.
Электропечь состоит из фундамента, подины, стен, свода, кожуха и крепления, устройств для загрузки шихты и выпуска продуктов плавки, электродного устройства.
Фундамент электропечи железобетонный, выполняется в виде отдельных столбов или лент, располагающихся на площади 100— 200 м2.
На столбы или ленты укладывают металлические балки и стальные плиты, поддерживающие подину печи. Такое устройство фундамента обеспечивает охлаждение пода электропечей воздухом, свободно движущимся под печью, а также возможность наблюдения за состоянием подины.
Подина электропечи имеет толщину 900-1200 мм и обычно состоит из 3—4 рядов магнезитового или хромомагнезитового и шамотного кирпича, выложенного обратными сводами на огнеупорной подсыпке или бетонной подливке. Иногда подину печей выкладывают из угольных блоков.
Стены опираются на подину, их выкладывают в нижней части на уровне ванны из магнезитового или хромомагнезитового кирпича, а в верхней части выше уровня ванны магнезит иногда заменяют шамотным кирпичом. Толщина стен на уровне ванны 750—920 мм, а на уровне свода 600—700 мм. Стены электропечей на уровне шлака для повышения их стойкости кессонируют. Свод электропечей арочный из шамотного кирпича или огнеупорного бетона толщиной 300—400 мм.
Крепление электропечи состоит из железного кожуха, выполненного из листов и плит и охватывающего стены и подину, пятовых балок, поддерживающих арочный свод, и вертикальных колонн из двутавровых балок. Колонны стянуты верхними и нижними тягами, проходящими над сводом и под подиной.
Загрузочные устройства выполняют из чугунных или стальных труб, соединяющих отверстия в своде с бункерами, расположенными над печью. Загрузочные отверстия в своде обычно размещают по всей длине печи в несколько параллельных рядов — вдоль стенок и между стенками и электродами.
Жидкий оборотный шлак заливают по специальным желобам через отверстия в своде или торцовых стенках. Выпускают шлак и штейн обычно через шпуровые отверстия в торцовых стенах.
Образующиеся газы отводятся из печного пространства по нескольким круглым газоходам через отверстия в своде.
Электродное устройство представлено 3 или 6 набивными самообжигагощимнся угольными электродами диаметром 800—1400 мм, подвешенными при помощи тросов на подъемных электрических лебедках или закрепленных на рамах гидроподъемников, управляемых автоматическими регуляторами. Набивной электрод состоит из стального кожуха толщиной 1,5—2 мм, периодически заполняемого электродной массой, которая спекается и затвердевает по мере опускания электрода.
Электрический ток от печного трансформатора подается к электроду через электродозажим по гибким медным шинам и медным водоохлаждаемым трубкам, питающим водой щеки электродозажима.
Круглые электропечи менее распространены для рудной электроплавки в цветной металлургии, чем прямоугольные, хотя известны случаи их применения для переработки окисленных никелевых руд, оловянных концентратов и кобальтовых шлаков. Наибольшее применение круглые электропечи типа, показанного на рис. 222, нашли для плавки металлов — меди, никеля, стали и др. Круглые электропечи для плавки металлов отличаются от рудоплавильных значительно меньшими размерами, механизмом для наклона печей, применением графитовых и угольных обожженных электродов, кладкой свода из динаса или магнезита.
Эти печи работают в основном по дуговому режиму с открытой электрической дугой. Характеристика некоторых плавильных электропечей заводов цветной металлургии приведена в табл. 42.
