Способ обогрева рабочего пространства вакуумной камеры циркуляционных и порционных вакууматоров с патрубками и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к черной металлургии и поименимо для внепечной вакуумной обработки жидкой стали Целью изобретения является повышение стойкости футеровки вакуум-камеры и обеспечение ее эффективного .нагрева. Внутрь вакуум-камеры, в крышке которой установлен плазмотрон, через всасывающий патрубок введен дополнительный подвижный подовый электрод В процессе обогрева плазмотрон и подовый электрод синхронно перемещают вверх и вниз с амплитудой хода не менее длины плазменною разряда. Подвижный подовый злектрод снабжен поворотным электрододержателем 2 з п. ф-лы, 3 ил (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ социАлистических

РЕСПУБЛИК (я)5 С 21 С 7/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР МЫИЗНМ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4657463/02 (22) 08,02,89 (46) 23.05.91, Бюл, № 19 (71) Государственнь,й союзный институт по проектированию агрегатов сталеплавильного и прокатного производства

МНТК "Металлургмаш" и Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им, И.П.Бардина (72) Б.С,Чайкин, Е.М.Панов, В.Г.Вареин, В.В.Салмин, А.P.Êàìàëîâ, Г.H.OêîðoêîE„

В.В.Шахнович и Я,Л.Кац (53) 621.18.27(088.8) (56) Морозов А.Н, и др. Внепечное вакуумирование стали, — M.; Металлургия, 1975, с. 135-136

Патент США ¹ 3547622, кл. 75 — 10,С 21 С 7/00, опублик. 1970.

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к внепечной вакуумной обработке жидкой стали.

Цель изобретения — повышение стойкости футеровки вакуумной камеры и обеспечение ее эффективного нагрева в промежутках между циклами вакуумирования.

Для равномерного нагрева футеровки плазмотрон и подвижный подовый электрод после зажигания плазменной дуги и установления ее оптимальной длины синхронно перемещают вверх и вниз. Во избежание образования кольцевой зоны перегрева футеровки стен вакуумной камеры амплитуда

„.,5U,, 1с>50718 А1 (54) СПОСОБ ОБОГРЕВА РАБОЧЕГО ПРОСТРАНСТВА ВАКУУМНОЙ КАМЕРЫ ЦИРКУЛЯ ЦИОН Н ЫХ И UOPII, IOHHblX

BAKYYMATOPOH С ПАТРУБКАМИ И YCTPONCTBO ДЛЯ EIO OCYLLIECTBflI НИЯ (57) Изобретение относится к чернои металлургии и применимо для внепечной вакуумной обработки жидкой стали. Целью изобретения является повышение стойкости футеровки вакуум-камеры и обеспечение ее эффективного нагрева. Внутрь вакуум.-камеры, в крышке которой установлен плазмотрон, через всасывающий патрубок введен дог1олнительный подвижный подовый электрод. В процессе обогрева плазмотрон и подовый электрод синхронно перемещак>т вверх и вниз с амплитудой хода не менее длины плазменного разряда.

Подвижный подовый электрод снабжен поворотным электрододержателем 2 э.п. ф-лы, 3 ил. перемещения должна быть не менее длины плазменного разряда. При наклонном вводе подового электрода плазменный разряд в процессе его синхронного с плазмотроном перемещения вверх и вниз отклоняется от вертикального расположения. Однако в реальных условиях, например, для циркуляционного вакууматора, обрабатывающего ковш емкостью 130 т, такое отклонение не превышает 5 при длине плазменного разряда 1500 мм, что не скажется существенно на равномерности нагрева футеровки.

Пример. Осуществляют систему нагрева в порционном вакууматоре для ковшей массой 250 т с вакуумной камерой, имеющей высоту 9,8 м и внутренний диа1650718

35 метр около 2,4 м. Плазменная дуга между плазмотронам и введенным в камеру патрубка графитовым электродом мощностью

1.,2 — 1,8 МВт в период разогрева футеровки имеет длину 1,850 м, расположена на высоте 3,0 м от днища вакуумной камеры. B процессе разогрева футеравкл От 800 до 1600 С в течение 360 мин дуга перемещается от нижнего положения на высоте 1,0 м до уровня 5,0 м. При этом температура локальных участков Огнеупаров не превышает температуру начала размягчения и не зафиксирована зон Оплавления. После разогрева футеровки до 1600 С температуру последней поддерживают на заданном уровне при ма .Цности дуги 0.4 — 0,5 1 лвт и периодическом перемещении ее с амплитудой 1.5, что

Обеспсчивает or; у сзвие локальнога перегреза кольцевого слоя футеровки и поддержание необходимой темперз-,;ры в обьеме

Всей, ва;vyмнай камеры. г Г1а фиг.1 показан вариант осуществления спосоаа применительна к циркуляционнаму Вз".Ууматару; на фиГ,2 — та же, для паоциа;ГнОГО вакуума гара с цен Гральнь м распалo x8-",- ием всасывающего Оатрубка; на фиг.3 — вид А на фиг.1.

Подви>кный плазмотрон 1 с па,":ым графитавым катодам 2, падкл(ачВнный к "мину су" источника 3 питания, г роходит в вакуумну а камеру 4, .через уплотнение 5 крышки б. Плазмотрон 1,закреплен в дер>кателе 7, соединенном с" минусам" источника

3 питания гибким токападводам 8, и снаб>кен механизмом 9 перемещ8ния. Для замыкания цепи постояннога така в процессе вакуумиравания в Окаладанную футеравку стен вакуумной камеры ."-аделаны стационарные падавые электроды 10, подключенные к "плюсу" источника питания.

Плазменный разряд при этом создается прикосновением катода 2 к металлу, всосанному в вакуумную. камеру, с последующим подъемом плазмотрона на высоту, соатветствующую оптимальной длине плазменной дуги, Для Обогрева вакуумной камеры в промежутках между циклами вакуумирования, а также для предварительнага рззогрева футеровки в начале компании камеры плазменный разряд создают между катодом плазмотрона и дополнительным подвижным подовым электродом 11, который вводят через отверстие всасывающего патрубка i2, Плазменный разряд создают соприкосновением катода с подовым электродом с последующим разведением их на расстояние, соответствующее оптимальной длине плазменной дуги. Подавый электрод 11 выполнен в виде стержня, 5

25 свинченнога из секций стандартных графитированных электродов, применяемых в дуговых электропечах. Подовый электрод 11 закреплен в электродержателе 13, соединенным с "плюсом" источника 14 питания гибким токоподводом 15, и снабжен механизмом 16 перемещения. Для обеспечения свободного подхода сталеваза к вакуумной камере электрадодержатель 13 выполнен поворотным, В циркуляцианном вакууматоре, имеющем два всасывающих патрубка, и в порционном вакууматоре с патрубком, смещенным относительно центра камеры, подвижный подовый электрод вводят под углом, обеспечивающим расположение плазменного разряда e,ûëü вертикальной оси вакуумной камеры, В пОрцианнам ваку.уматоре с центральнь-;; расположением всасывающего патрубка подавый электрод вводят вертикально па Оси камеры.

Использование предлагаемого способа обогрева и конструкции вакууматора позволяет по сравнению с известным обеспечить эффективный нагрев футеровки в промежутках между циклами вакуумиравания и за счет этога повысить ее стойкость, предотвратить настилеабразавание на стенках ка; еры, уменьшить потери тепла металлом при вакуумировании.

Формула изобретения

1, Спосо" обогрева рабочего пространства вакуумной камеаы циркуляционных и порционныx вакууматорав с патрубками, включающий создание разряда между плазмотроном и стационарным подовым электродом, отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости футеравки и обеспечения ее эффективнога нагрева, в промежутках между циклами вакуумлрования, внутрь вакуумкамеры через патрубак вводят дополнительный подвижный падовый электрод, при этом в процессе обогрева плазмотрон и падавый электрод синхронно перемещают вверх и вниз с, а.лплитудой хада, равной, llo.ì8èbø8é мере, длине плазменного разряда, 2. Устройства для обогрева рабочего пространства вакуумной камеры циркуляционных и порционных вакууматоров с патрубками, содержащее футерованную вакуумную камеру с всасывающими патрубками, подвижный плазмотрон, установленный в крышке камеры, стационарные подавые электроды. заделанные в околодонную футеровку стен камерь, а т л и ч а ющ е е с я тем, что вакууматар снабжен дополнительным подвижным подсвым электро1650718 дом, выполненным с возможностью вращения его рабочего торца в вакуумной камере соосно с плазмотроном.

З.Устройство по п,2, отл и ч а ю щее\ с я тем, что, с целью обеспечения свободного подхода сталевоза к вакуумной камере, подвижный электрод установлен на поворотном электрододержателе.

1650718

Составитель а.Щербаков

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор T.Малец

Редактор Н.Гунько

Заказ 1584- Тираж 401 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж- 35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101