Способ нагрева шихты в высокотемпературной печи

Изобретение относится к технологии производства абразивных материалов путем нагрева в высокотемпературной печи. В способе нагрева шихты в высокотемпературной печи (1), при котором в ванну печи, днище которой выполнено со скошенными углами, послойно загружают шихту и керн (2) , выполненный из нефтяного кокса и имеющий токоподвод, согласно изобретению используют дополнительные керны, выполненные из нефтяного кокса и имеющие токоподводы, расположенные на расстоянии от первого, причем расстояние от стенки кернов до стенки печи выбрано а≥0,5 м, при этом керны расположены симметрично относительно оси ванны, общая масса кернов при разном количестве кернов выбрана постоянной. Изобретение направлено на повышение эффективности, выражающееся в увеличении массового выхода продукта плавки, уменьшении времени плавки, снижении расхода энергоресурсов, уменьшении вредных выбросов в окружающую среду. 6 з.п. ф-лы, 8 ил., 1 табл.

 

Изобретение относится к технологии производства абразивных материалов путем нагрева в высокотемпературной печи.

Из существующего уровня техники известен способ нагрева шихты в шахте печи. При таком способе нагрева шахту для подогрева шихты располагают осесимметрично по отношению к ванне печи над тремя дугами, горящими между электродами или шихтой и электродами, которые устанавливают со стороны боковой поверхности со смыканием электрических дуг в осевой области печи или на шихте (RU 2249774 С2). Недостатком данного технического решения является сложная конструкция токоподвода.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является способ нагрева шихты в высокотемпературной печи сопротивления, описанный Ачесоном (US 492767 А, опубл. 28.02.1893 г.). Он заключается в нагревании объема шихты электрическим током, протекающим по керну, расположенному в шихте. Недостатком данного технического решения является неравномерный прогрев шихты, низкий массовый выход продукта: 10-15% от загружаемой массы материалов.

Технической задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение эффективности, выражающееся в увеличении массового выхода продукта плавки, уменьшении времени плавки, снижении расхода энергоресурсов, уменьшении вредных выбросов в окружающую среду.

Технический эффект, возникающий при использовании изобретения, состоит в обеспечении равномерного нагревания шихты и достигается тем, что в известном способе нагрева шихты в высокотемпературной печи, при котором в ванну печи, днище которой выполнено со скошенными углами, послойно загружают шихту и керн, выполненный из нефтяного кокса и имеющий токоподвод, согласно изобретению используют дополнительные керны, выполненные из нефтяного кокса и имеющие токоподводы, расположенные на расстоянии от первого, причем расстояние от стенки кернов до стенки печи выбрано а≥0,5 м, при этом керны расположены симметрично относительно оси ванны, общая масса кернов при разном количестве кернов выбрана постоянной.

Кроме того, количество дополнительных кернов с токоподводом может быть равным двум, один из кернов располагают внизу вдоль оси ванны, а два других над ним симметрично относительно оси ванны, керны выполнены в виде прямоугольной призмы.

Кроме того, что количество дополнительных кернов с токоподводом может быть равным двум, один из кернов располагают вверху вдоль оси ванны, а два других под ним симметрично относительно оси ванны, керны выполнены в виде прямоугольной призмы.

Кроме того, количество дополнительных кернов может быть равным трем, причем два из них располагают вверху симметрично относительно оси ванны, а два других под ними, керны выполнены в виде прямоугольной призмы.

Кроме того, керны могут быть выполнены цилиндрической формы, количество дополнительных кернов выбрано равным двум, причем один из них располагают внизу вдоль оси ванны, а два других над ним симметрично относительно оси ванны.

Кроме того, керны могут быть выполнены цилиндрической формы, количество дополнительных кернов выбрано равным трем, причем один из них располагают вверху вдоль оси ванны, а два других под ним симметрично относительно оси ванны.

Кроме того, керны могут быть выполнены цилиндрической формы, количество дополнительных кернов выбрано равным трем, причем два из них располагают вверху симметрично относительно оси ванны, а два других под ними симметрично относительно оси ванны.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображено:

На фиг. 1 представлен поперечный разрез ванны печи с двумя кернами, выполненными в форме прямоугольных призм.

На фиг. 2, 3 представлен поперечный разрез ванны печи с тремя кернами, выполненными в форме прямоугольных призм.

На фиг. 4 представлен поперечный разрез ванны печи с четырьмя кернами, выполненными в форме прямоугольных призм.

На фиг. 5 представлен поперечный разрез ванны печи с двумя кернами, выполненными цилиндрическими.

На фиг. 6, 7 представлен поперечный разрез ванны печи с тремя кернами, выполненными цилиндрическими.

На фиг. 8 представлен поперечный разрез ванны печи с четырьмя кернами, выполненными цилиндрическими.

На фиг. 1-8 условно представлен поперечный разрез ванны 1 высокотемпературной печи (без шихты) и размещенные в ней керны 2. Токоподводы не показаны.

Способ осуществляют следующим образом: электрический ток подводят ко всем кернам печи одновременно. Затем электрическая энергия преобразуется в тепловую, начинается процесс нагрева шихты в нескольких местах и ее дальнейшая плавка.

Эффективность предлагаемого способа нагрева проверена при помощи методов математического моделирования. Для сравнения выбран параметр температура в соответствующих точках в одинаковые моменты времени, а также массовый выход продукта плавки. Результаты математического моделирования приведены в таблице 1.

1. Способ нагрева шихты в высокотемпературной печи, при котором в ванну печи, днище которой выполнено со скошенными углами, послойно загружают шихту и керн, выполненный из нефтяного кокса и имеющий токоподвод, отличающийся тем, что используют дополнительные керны, выполненные из нефтяного кокса и имеющие токоподводы, расположенные на расстояний от первого, причем расстояние от стенки кернов до стенки печи выбрано а≥0,5 м, при этом керны расположены симметрично относительно оси ванны, общая масса кернового материала при разном количестве кернов выбрана постоянной.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что количество дополнительных кернов с токоподводом выбрано равным двум, один из кернов располагают внизу вдоль оси ванны, а два других над ним симметрично относительно оси ванны, керны выполнены в виде прямоугольной призмы.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что количество дополнительных кернов с токоподводом выбрано равным двум, один из кернов располагают вверху вдоль оси ванны, а два других под ним симметрично относительно оси ванны, керны выполнены в виде прямоугольной призмы.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что количество дополнительных кернов выбрано равным трем, причем два из них располагают вверху симметрично относительно оси ванны, а два других под ними, керны выполнены в виде прямоугольной призмы.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что керны выполнены цилиндрической формы, количество дополнительных кернов выбрано равным двум, причем один из них располагают внизу вдоль оси ванны, а два других над ним симметрично относительно оси ванны.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что керны выполнены цилиндрической формы, количество дополнительных кернов выбрано равным трем, причем один из них располагают вверху вдоль оси ванны, а два других под ним симметрично относительно оси ванны.

7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что керны выполнены цилиндрической формы, количество дополнительных кернов выбрано равным трем, причем два из них располагают вверху симметрично относительно оси ванны, а два других под ними симметрично относительно оси ванны.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к графитовому электроду, содержащему корпус (12), имеющий осевое направление и радиальное направление, причем корпус имеет внешнюю цилиндрическую поверхность (14) и два конца, одно или более ребро (30), расположенное вдоль окружности вдоль упомянутой внешней поверхности корпуса, лист (26) из сжатых частиц эксфолиированного графита на упомянутой внешней поверхности, причем участок упомянутого листа графита расположен между упомянутыми ребрами, и при этом упомянутый участок имеет плотность менее чем 0,5 г/см3.

Изобретение относится к области электротермии, в частности может быть использовано в качестве анодного подвода на дуговых печах постоянного тока. Подовый электрод содержит стальную головку, состыкованный с ней медный корпус конической формы, расширяющийся книзу, расположенный на его боковой поверхности крепежный фланец, контактную плиту и узел охлаждения с подводом воды и снабжен термопарой, установленной в медном корпусе вблизи стыка его со стальной головкой, при этом узел охлаждения выполнен в виде напорной камеры, заполненной водой, находящейся под давлением, и сливной камеры с отводом воды, а медный корпус в нижней части выполнен с медной подошвой цилиндрической формы, в нижней торцевой части которой сверлением образованы цилиндрические ячейки, в которые введены связанные с напорной камерой сопла с зазором со стенками ячеек для отвода воды в сливную камеру.

Изобретение относится к электродной системе для газоэлектрических печей, предназначенных для производства волокон из горных пород, преимущественно базальта. Электрод (7) выполнен из высокохромистого жаропрочного сплава в виде цельнолитых сегментов с резьбовым выступом (9) с одной стороны и резьбовым углублением (10) с другой стороны, установлен с зазором внутри охлаждающего электрододержателя (2), выполненного по типу «труба в трубе».

Изобретение относится к электрометаллургии, в частности к дуговым печам постоянного тока. Плавка металла в них проводится в футерованном огнеупорами рабочем пространстве, через свод которого проходит катод.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для производства чугуна, стали и цветных металлов. Дуговая печь постоянного тока включает корпус с днищем, свод, расположенную ниже порога рабочего окна ванну с металлическим расплавом, обрамленную футеровкой, верхний катод с электрододержателем, соединенный с источником постоянного тока и имеющий возможность вертикального перемещения, и анодный подвод в виде одного или нескольких подовых электродов.

Изобретение относится к получению тепла, образующегося иначе, чем в процессах горения. .

Изобретение относится к области электротехники, а именно к конструкции электродов. .

Изобретение относится к области электротехники, а именно к соединительным элементам для электродов. .

Изобретение относится к области электротермии, в частности, к плавильным печам, плавка металла в которых проводится в футерованной огнеупорными неэлектропроводными материалами ванне, через дно которой для подвода тока к металлу пропущен один или несколько подовых электродов.

Изобретение относится к электродам для металлургических сосудов и к охлаждающим элементам стенок металлургических сосудов, а также к дуговым печам постоянного тока.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при определении расхода электродного материала в процессе производства стали в дуговой печи.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при получении стали в электродуговой печи. В способе осуществляют загрузку в рабочее пространство печи твердой металлошихты и твердых углеродосодержащих материалов, плавление шихты с помощью электрических дуг и науглероживание металла твердыми углеродосодержащими материалами в процессе плавки, выпуск металла и шлака из печи.

Изобретение относится к химической промышленности и может быть использовано при изготовлении графитированных электродов и конструкционных графитовых материалов.

Данное изобретение относится к способу для извлечения металла из содержащего металл шлака, во время которого содержащий металл шлак нагревается в по меньшей мере одном реакторе с перемешиванием и во время которого жидкий шлак периодически перемешивается в реакторе с перемешиванием при помощи направленного соответствующим образом магнитного поля, путем включения и выключения магнитного поля в течение от 5 секунд до 10 минут.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к устройству электродуговых печей постоянного тока. Печь содержит корпус плавильной камеры с рабочим окном, образованный металлической оболочкой и футеровкой из слоев огнеупорного неэлектропроводящего материала, сливной желоб, свод и сводовый электрод, расположенный по оси плавильной камеры, подовые электроды, смещенные относительно оси плавильной камеры, дисковые катушки-соленоиды с блоком управления, термочувствительные элементы в виде термопар, рабочие спаи которых установлены с возможностью измерения температуры на поверхности слоя футеровки корпуса плавильной камеры и под слоем обмазки футеровки на кольцевом торце плавильной камеры, и расположены на расстоянии не более 0,5 метров друг от друга, блок управления дисковыми катушками-соленоидами, число входов которого равно числу термочувствительных элементов, подсоединенных к соответствующим выводам термочувствительных элементов, а число выходов равно числу дисковых катушек-соленоидов, подсоединенных к выходам указанного блока, причем блок управления дисковыми катушками-соленоидами выполнен заодно целое с низковольтным источником постоянного тока в виде многоходового программируемого микроконтроллера.

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано в электродуговой печи для ее загрузки, подъема крышки и обслуживания с помощью подъемно-поворотного устройства для крышки печи.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при квазинепрерывном проведении последовательных плавок в дуговой электропечи. Дуговая электропечь содержит нижнюю емкость для плавления железосодержащих материалов с выпускным устройством для регулярного выпуска расплава, крышку для установки на нижнюю емкость, по меньшей мере один электрод, удерживающее электрод устройство для удерживания по меньшей мере одного электрода через первое отверстие в крышке внутри дуговой электропечи и устройство электроснабжения для создания питающего электрического напряжения для электрода.

Изобретение относится к металлургии, в частности к электрометаллургии стали с использованием способа подачи металлизованных окатышей через полые электроды в зону электрических дуг и на поверхность менисков при контакте этих дуг с жидким металлом под шлаком.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к выплавке стали из железорудных металлизованных окатышей (ЖМО) в дуговой печи. Подачу ЖМО ведут непрерывно в зону испарения металла, образующуюся при контакте электрических дуг с металлическим расплавом, и осуществляют их плавление с обеспечением оптимального угара металла в упомянутой зоне с учетом соотношения расхода ЖМО в упомянутой зоне с параметрами теплового состояния шлако-металлической ванны печи.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к электропечам с погруженными в шлаковый расплав графитовыми электродами, имеющими осевые отверстия, через которые в зону электрических дуг подают железорудные металлизованные окатыши (ЖМО), осуществляют их плавление с дожиганием окиси углерода кислородом, поступающим из сопел водоохлаждаемой фурмы в пространство между электродами над шлаком, и дополнительный подогрев шлакометаллической ванны.

Изобретение относится к металлургии. Технический результат – повышение качества загрузки. Устройство снабжено по меньшей мере системой регистрации поточечного профиля садки металла, находящейся на конвейере, по меньшей мере двумя средствами выборочного хранения и загрузки садки металла, расположенными на расстоянии друг от друга вдоль указанного конвейера. Устройство также содержит систему обработки данных и управления, соединенную с упомянутой системой регистрации поточечного профиля садки металла для обнаружения пустых или недостаточно заполненных зон конвейера. При этом упомянутые средства выборочного хранения и загрузки выполнены с возможностью их избирательной активации указанной системой обработки данных и управления для пополнения садки металла, находящейся на упомянутом конвейере, дополнительной садкой в соответствии с указанными пустыми или недостаточно заполненными зонами. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к технологии производства абразивных материалов путем нагрева в высокотемпературной печи. В способе нагрева шихты в высокотемпературной печи, при котором в ванну печи, днище которой выполнено со скошенными углами, послойно загружают шихту и керн, выполненный из нефтяного кокса и имеющий токоподвод, согласно изобретению используют дополнительные керны, выполненные из нефтяного кокса и имеющие токоподводы, расположенные на расстоянии от первого, причем расстояние от стенки кернов до стенки печи выбрано а≥0,5 м, при этом керны расположены симметрично относительно оси ванны, общая масса кернов при разном количестве кернов выбрана постоянной. Изобретение направлено на повышение эффективности, выражающееся в увеличении массового выхода продукта плавки, уменьшении времени плавки, снижении расхода энергоресурсов, уменьшении вредных выбросов в окружающую среду. 6 з.п. ф-лы, 8 ил., 1 табл.

Наверх