Нагревательный колодец

 

1. НАГРЕВАТЕЛЬНЫЙ КОЛОДЕЦ содержащий футерованную камеру с расплавленным шлаком с неэпектропроводными стенами , под и горелочные устройства, о т личающийся тем, что, с целью увелиЧЁИКЯ производктельвости, колодец снабжен нерас одуемыми электродаяю, один из которых расноложен в стенах по периметру {«бочей камеры на уровне 0,45-0,6 высоты стены и выполнен в виде полосы с площадью 0,15- 0,25 площади пода, а другой расположен в центре пода. 2. Колодец по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, по злектрод в центре пода выполнен в виде гофрированного щшинщ с opeG-,:. ренной поверх1юстью гофр R площадью 037-0,75 площади пода. ч1 4

СОЮЗ CQBETCHNX

«1«« °

РЕСПУБЛИК

091 (11) 3 С 21 0 9/70

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К AST0PCKOhtIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ .(21) 3267096/22-02 (22) 30.03 81 (46) 15.04.83. Бюл. й"" 14 (72) Д А.Дудко, В.В. Приймачек, Л.П. Олевская, А. И. Быховский, Ю. В. Липухин, Л. И. Данилов, А. И. Доронин и А. Е. MaFOP (71) Ордена Ленина и ордейа Трудового

Красного Знамени институт электросварки им. E. О. Патона (53) 621.783.224 (0888) (56КАксельруд Л. Г., Сухов И. И., Тымчак В. М. Нагревательные колодщи. M., Метаплургиздат, 1962, с. 46 — 50, рис. Н! — Т.

2. Скворцов А. А; и др. Безокислительный и малоокислительный нагрев стали под обработку давлением. М., "Машиностроение", 1968„с. 211. (54) (57) 1. НАГРЕВАТЕЛЬНЫЙ КОЛОДЕЦ у содержащий футерованную камеру с расплавленным шлаком с неэлектропроводными стенами, под и горелочные устройства, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью увеличения проиэводйтельностн, колодец снабжен нерасходуемыми электродами, один иэ которых расположен в стенах по периметру рабочей камеры на уровне 0,45-0,6 высоты стены и выполнен в виде полосы с ппощадые 0,150,25 площади пода, а другой расположен в центре пода.

2. Колодец по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что электрод в центре пода выполнен в виде гофрированного цишщнуа с ореб,-.:, I репкой поверхностью гофр и площадью

0,37-0,75 площади пода.

1011714

5 !

55

Изобретение относится к нагревательным устройствам и может быть использовано в металлургической и других отраслях промышленности.

Известен нагревательный регенеративный колодец, содержащий рабочую камеру, горелочные устройства, регенераторы (11.

Недостатком данной конструкции колодца является достаточно большая неравномерность температуры в рабочем пространстве, что приводит к необходимости увеличения времени выдержки металла при высокой температуре и, как следствие, к снижению производительности, Наиболее близким к изобретению по технической сущности является нагревательный колодец, содержащий футерованную камеру с расплавленным шлаком с неэлектропроводными

I стенами и подом, горелочные устройства (2), Недостатком известного нагревательного колодца является то, что при использовании в качестве нагревательной среды расплавленного шлака имеет место ппохая смачиваемость шлаком нагревательных слитков, что ведет к ухудшению условий нагрева слитков покрытых слоем окалины, последняя затрудняет процесс передачи тепла к слитку.

Целью изобретения является увеличение производительности.

Поставленная цель достигается тем, что нагревательный колодец, содержащий футерованную камеру с расплавленным шлаком, с неэлектропроводными стенами, под и горелочные устройства, снабжен нерасходуемыми электродами, один из которых расположен в стенах по периметру рабочей камеры на уровне, равном 0,45 — 0,6 высоты стены, и выполнен в виде полосы с площадью, равной 0,15—

0,25 площади пода, а другой расположен в центре пода.

Подовый электрод в центре пода выполнен в виде гофрированного цилиндра с оребренной поверхностью гофр и площадью 0,37—

075 площади пода.

На чертеже показана схема предлагаемого нагревательного колодца (передняя стенка условно снята).

В камере 1 расположены нагреваемые слитки 2, которые головной частью касаются электродного пояса 3. Слитки погружены в шлаковый расплав, уровень налива 4 которого находится выше электродного пояса. На, поду 5 камеры расположен подовый электрод 6. Электродный пояс и подовый электрод снабже-. ны токоподводами, посредством которых они присоединены к источнику электрического питания (не показан) . Электродный пояс выполнен; в виде полосы из тугоплавкого электропро= водного материала (например, графита, молиб-:.!

50 дена, титана). Подовый электрод выполнен в виде гофрированного цилиндра с оребренной поверхностью гофр и изготовлен из того же материала, что и электродный пояс. Электродный пояс расположен на высоте 045 — 0,6 высоты стенки камеры и имеет площадь, равную

0,15 — 0,25 плошади пода. Подовый электрод имеет площадь, равную 0,37 — 0,75 площади пода.

Нагревательный колодец работает следующим образом.

В футерованную камеру заливают жидкий шлак до уровня налива и в шлаковую ванну опускают топливно-окислительную погружную горелку. С помощью погружной горелки (горелок) шлак перемешивают и разогревают до рабочей температуры, необходимой по технологии для нагрева слитков, которые помешают после этого в камеру, ставя их наподнижней частью, а верхней (головной), опирая на стенку на уровне электродного пояса. Нерасходуемый электродный пояс, сделанный из тугоплавкого электропроводного материала, выполнен в виде полосы, закрепленной на стенке камеры, на высоте 045 — 0,6 высоты. стенки и имеющей площадь, равную 0,15 — 0,25 площади пода. При работе колодца слиток головной частью опирается на электродный пояс, Если высота расположения электродного пояса меньше 045 высоты стенки, то слиток располагается слишком наклонно и он может сползти на под камеры, Если же высота расположения электродного пояса больше 0,6 высоты стенки, то слиток находится в положении, близком к вертикальному, его центр масс высоко, а его положение неустойчиво, что нежелательно. Если площадь полосы меньше 0,15 площади пода, то полоса узка и сложно головной частью слитка при по становке его в нагревательный колодец попасть на полосу. При площади полосы, боль-: шей 0,25 плошади пода, полоса слишком широка и расход тугоплавкого материала (напри. мер, листового молибдена) на изготовление полосы излишне высок. Нижние части загруженных слитков не прикасаются к подовому электроду б. Этот электрод выполнен в виде гофрированного цилиндра с оребренной поверхностью гофр. Такая конфигурация подового электрода выбрана с целью придать ему возможно большую поверхность, плошадь кото-рой выбирают равной 0,37 — 0,75 площади пода. При плошади подового электрода, мень-шей 0,37 площади пода, не обеспечивается достаточная плотность тока, достаточная для того, чтобы при последовательном прохождении электрического тока по слиткам и подовому электроду необходимое падение потенциала

1011714 Составитель В. Бербенев

Техред С. Мигунова Корректор Г. Отар

Редактор А. Гулько.

Заказ 2691/33 Тираж 566 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 осуществилось в слое шлака, прилегающем, к слиткам, а не к подовому электроду.

При площади подового электрода, большей, чем 075 площади пода, последний занимает слишком большой обьем внутри камеры нагревательного колодца. После загрузки футерованной камеры слитками на электродный пояс и подовый электрод подают напряжение от источника питания (не показан) с катодной либо анодной поляризацией слитка. Элект-16 рический ток при этом идет по цепи: источник питания — токоподвод — подовый электрод — шлаковый расплав — слитки — электродный пояс — токоподвод — источник питания. 3S

Между шлаковым расплавом и нагреваемыми слитками возникает электрическое поле, имеющее напряженность ; порядка 10 -10 В/см. .Для этого обеспечивается прохождение электрического тока по указанной выше цепи и наложение постоянного потенциала.

При этом, в случае анодной поляризации. слитков, слой окалины растворяется и улучшается теплопередача, кроме того, при анодной нли катодной поляризации улучшается смачиваемость слитков .шпаком и параллельно со смачиваемостью интенсифицируется теплопередача. После нагрева до нужной темпера туры электрическую цепь размыкают, слитки извлекают из шлакового расплава и направляют дпя механической обработки (прокатки, ковки и др.).