Дуговая печь постоянного тока

 

Изобретение относится к электрометаллургии, а именно к конструкции дуговых печей постоянного тока. Цель изобретения - повышение мощности печи и надежности ее работы. Печь снабжена дополнительным подовым электродом 3, через который осуществляется заземление шихты и кожуха печи. Токоведующие подовые электроды 4 изолированы от кожуха печи. Коаксиально токоведущему подовому электроду установлен экран 7. Верхний торец электрода 3 находится на уровне рабочей поверхности подины 2. Электрические выводы кожуха 1 печи экрана 7, токоведущего подового электрода 4 и через контур заземления электрода 3 соединены с входом автоматического устройства 9 контроля изоляции, выход которого связан с устройством отключения источника питания 10 электропечи. Верхний уровень экрана 7 находится на уровне датчика 5 контроля разрушения токоведущего подового электрода 4. Устройство позволяет гарантировать надежное заземление шихты, предотвратить аварийные ситуации при использовании нескольких подовых электродов на печах большой мощности. 2 з. п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к электрометаллургии, в частности к конструкции дуговых печей постоянного тока. Цель изобретения повышение мощности печи и надежности ее работы. На чертеже представлено поперечное сечение предлагаемой дуговой печи. Печь содержит кожух 1, с футерованной подиной 2. Через кожух печи и футерованную подину проходит электрод 3 и токоведущий подовый электрод 4, внутри которого расположен датчик 5 аварийного разрушения полового электрода. Токоведущий подовый электрод изолирован от кожуха печи 1 изолятором 6. Коаксиально токоведущему подовому электроду установлен экран 7. Кожух 1 печи и электрод 3 подключены к контуру заземления 8. Верхний торец электрода 3 находится на уровне рабочей поверхности подины 2. Электрические выводы кожуха 1 печи, экрана 7 и токоведущего подового электрода 4 и через контур заземления электрода 3 соединен с входом автоматического устройства 9 контроля изоляции, выход которого связан с устройством отключения источника питания 10 электропечи. Верхний уровень экрана 7 находится на уровне датчика 5 контроля разрушения токоведущего подового электрода 4. Дуговая печь постоянного тока работает следующим образом. На рабочую поверхность футеровки подины загружают шихту 11, с помощью автоматического устройства контроля изоляции 9 проверяют наличие контакта между электродом 3 и токоведущим подовым электродом 4. Одновременно с помощью устройства 9 проверяют качество изоляции между кожухом 1 печи экраном 7 и токоведущим подовым электродом 4. При наличии на печи нескольких токоведущих подовых электродов проверяется также качество изоляции между окружающими их экранами. При наличии надежной изоляции между указанными выше узлами и контакта между подовыми электродами автоматическое устройство контроля изоляции включает блок контактов, через которое питается устройство отключения силового источника питания, т.е. дается разрешение на включение печи, так как через электрод 3 в процессе работы не протекает силовой ток, его ресурс много выше токоведущих подовых электродов 4, что позволяет надежно заземлить шихту и расплав. Кроме того, наличие двух электродов в подине печи позволяет осуществить постоянный контроль наличия контакта электрод-шихта путем контроля контакта между токоведущим подовым электродом и электродом. При нарушении указанного контакта и отсутствия заземления шихты печь отключается и на отключенной печи может быть проверено качество контакта электрод-шихта. Отсутствию перетекания токов от одного подового электрода к другому способствует наличие изоляции междуподовым электродом и кожухом печи. Наличие контроля контакта между шихтой и подовым электродами позволяет свести к минимуму ситуации, при которых при включении источника электропитания между подовым электродом и корпусом печи, а также между подовыми электродами, если их несколько, возможно загорание дуги на кожух и внутри подины. Однако если нарушение контакта произошло при включенной печи, то возможно загорание дуги между боковой поверхностью подового электрода и корпусом печи (шихтой и соседним подовым электродом) при разрушении изолятора 6. В этом случае на печи возможна авария. Для увеличения надежности работы печи между подовым электродом и кожухом печи, согласно изобретению, устанавливается промежуточный экран, выполненный из электропроводного материала. Например, внутри изолятора 6 и футеровки подины устанавливают экран, выполненный из металлической сетки. В процессе работы печи контролируют изоляцию между экраном и кожухом и между экраном и подовым электродом. При нарушении изоляции в одном из этих промежутков дается команда на отключение печи. При таком контроле предотвращается непосредственный контакт между токоведущим подовым электродом и остальными элементами конструкции печи, дуга внутри футеровки и между подовым электродом не загорается. Экран окружает токоведущий электрод до уровня датчика разрушения подового электрода, что предотвращает загорание дуг под ними. Загорание дуг выше уровня датчика для печи неопасно, т.е. в этом случае при перегреве подового электрода печь отключается по команде упомянутого датчика, а верхняя часть футеровки подины легко восстанавливается. Выполнение изоляции между подовым электродом и кожухом печи позволяет устанавливать в подине несколько подовых электродов, питаемых от автономных источников электропитания, что позволяет создавать печи большой емкости и мощности, обладающих относительно небольшой токовой нагрузкой на каждом из подовых электродов. Использование изобретения позволяет гарантировать надежное заземление шихты, контролировать наличие контакта между токоведущими подовыми электродами и шихтой, состояние изоляции при использовании нескольких подовых электродов на печах большой мощности и тем самым существенно повысить надежность и мощность дуговых печей постоянного тока.

Формула изобретения

1. ДУГОВАЯ ПЕЧЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащая кожух, футерованную подину, контур заземления, подключенный к рабочей поверхности подины и кожуху, по крайней мере один токоведущий подовый электрод, подключенный к источнику электропитания печи и имеющий датчик аварийного разрушения его, устройство отключения источника питания, отличающаяся тем, что, с целью повышения мощности печи и надежности ее работы, она снабжена дополнительным подовым электродом, электрически связанным с контуром заземления и установленным верхним торцом на уровне рабочей поверхности подины, а токоведущий подовый электрод электроизолирован от кожуха печи. 2. Печь по п. 1, отличающаяся тем, что в футеровке подины коаксиально токоведущему подовому электроду установлен экран, выполненный из электропроводного материала и электроизолированный от кожуха печи и подового электрода, причем электрические выводы с экрана, кожуха печи и токоведущего подового электрода подключены к входам автоматического устройства контроля изоляции, выход которого связан с устройством отключения источника питания. 3. Печь по п. 2, отличающаяся тем, что верхний торец экрана расположен на уровне датчика аварийного разрушения подового электрода.

РИСУНКИ

Рисунок 1