Способ электродугового нагрева

 

Изобретение относится к электрометаллургии, конкретнее к способу ведения нагрева металла в ковше. Способ включает электродуговой нагрев металла в ковше посредством трех графитированных электродов, включенных в цепь трехфазного трансформатора и перемещаемых на одной траверсе. Производят регулярные измерения каждого фазного напряжения дуг и на основе сравнения наименьшего фазного напряжения с заданным напряжением производят перемещение траверсы до исчезновения сигнала рассогласования между заданным и измеренным значениями напряжения. Стабильное зажигание и горение дуг поддерживают посредством дополнительных маломощных источников повышенного напряжения и частоты, включенных в цепь каждой фазы. Изобретение предотвращает короткие замыкания электрода на металл и обрыв дуги, что повышает надежность и сроки эксплуатации электрооборудования и футеровки, снижает науглероживание обрабатываемого металла, а также повышает производительность процесса и снижает себестоимость металла. 1 з.п.ф-лы.

Изобретение относится к электрометаллургии, конкретнее к способу ведения нагрева металла в ковше.

Известен способ нагрева металла в ковше посредством трех графитированных электродов, включенных в цепь трехфазного трансформатора и перемещаемых на одной траверсе [1].

Возникающая в процессе эксплуатации печи разница в расходе графитированных электродов и, как следствие в длине дуг, приводит к двум нежелательным явлениям: 1. В результате колебания уровня металла в ковше, обусловленного продувкой металла аргоном, электрод, обладающий меньшей длиной дуги и, соответственно меньшим фазным напряжением, может периодически касаться металла, повышая в нем содержание углерода, что приемлемо при обработке в ковше малоуглеродистых сталей, а также приводит к нежелательному возникновению токов короткого замыкания.

2. Одновременно с этим, под электродом, имеющим большую длину дуги, колебания уровня металла в ковше могут привести к обрыву дуги.

Возникновение токов короткого замыкания и обрыв дуги отрицательно влияют на работу оборудования, стойкость футеровки и эффективность (равномерность) нагрева металла.

Предлагаемое изобретение решает задачу предотвращения коротких замыканий электрода на металл и обрыв дуги, что повышает надежность и сроки эксплуатации электрооборудования и футеровки, снижает науглероживание обрабатываемого металла, как следствие, повышает производительность процесса и снижает себестоимость металла.

Поставленная задача достигается тем, что при проведении электродугового нагрева металла в ковше посредством 3-х графитированных электродов, включенных в цепь трехфазного трансформатора и перемещаемых на одной траверсе, после зажигания дуг производят регулярные замеры фазного напряжения дуг каждого электрода и на основе сравнения величины наименьшего фазного напряжения с заданным напряжением производят перемещение траверсы до исчезновения сигнала рассогласования между заданным и измеренным значениями напряжения.

Кроме того, стабильное зажигание и горение дуг поддерживается посредством дополнительных маломощных источников повышенного напряжения и частоты, включенных в цепь каждой фазы.

Способ осуществляется следующим образом.

Перед началом процесса графитированные электроды выравнивают по нижнему срезу и зажимают на общей траверсе. Подают ковш, наполненный металлом для термообработки, под электроды. Включают печной трансформатор и дополнительные маломощные источники повышенного напряжения и частоты. Электроды опускают вниз, при подходе электродов к металлу происходит первоначальный пробой от дополнительных маломощных источников, например, осцилляторов, что облегчает зажигание основных дуг и предотвращает касание электродом металла.

После зажигания дуг производят регулярные измерения каждого из трехфазных напряжений дуг и на основе сравнения наименьшего фазного напряжения, соответствующего наиболее короткой дуге, т.е. наименьшему промежутку между электродом и уровнем металла, с заданным напряжением производят перемещение траверсы до исчезновения сигнала рассогласования между заданным и измеренным значениями напряжения.

Заданное напряжение выбирают опытным путем, его величина должна соответствовать длине дуги, обеспечивающей отработку механизмом перемещения траверсы предельных изменений уровня расплава при продувке металла аргоном или ввода в ковш легирующих и шлакообразующих добавок и раскислителей без коротких замыканий и обрыва дуг.

Предлагаемый способ должен полностью исключить короткие замыкания электродов на металл и связанное с этим науглероживание металла, а также обрыв дуг.

Источник KOSTER V. и dr. Experiences with the new single-arm ladle furnace at Badische Stahlwerke AG. Metallurgical Plant and Technology International, N4, 1991 p. 58-64.

Формула изобретения

1. Способ электродугового нагрева металла в ковше посредством трех графитированных электродов, включающий зажим электродов на общей траверсе, включение их в цепь трехфазного трансформатора и перемещение траверсы с электродами, отличающийся тем, что после зажигания дуг производят регулярные измерения каждого фазного напряжения дуг и на основе сравнения наименьшего фазного напряжения с заданным напряжением перемещают траверсу до исчезновения сигнала рассогласования между заданным и измеренным значениями напряжения.

2. Способ электродугового нагрева в ковше по п.1, отличающийся тем, что стабильное зажигание и горение дуг поддерживается посредством дополнительных маломощных источников повышенного напряжения и частоты, включенных в цепь каждой фазы.