Электроды трехфазных электропечей

 

Союз Советских

СоЦиалистических

Республик

Ii»i 73()819

11

«" Ï Б

»

% (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51) М. Кл.

С 21 С 5/52 (22) Заявлено 26.06.76 (21) 2376363/22-02 с присоединением заявки №

Гасударственный квинтет (23) Приоритет (ДД) )(Д 669. 187, i . 2(088.8) до делам нзобретеннй н аткрытнй

Опубликовано 30.04.8 -». Б оллетень № 16

Дата опубликования описания05.05.80

С. Г. Гритценко, В. Е. Власенко, В. А. Кравченко, В. Ф. Ткаченко и В. Я. Чепьцов (72) Авторы изобретения

Запорожский индустриальный институт и Украинский научно-исследовательский институт специальных сталей, сплавов и ферросплавов (71) Заявители (54) ЭЛЕКТРОДЫ ТРЕХФАЗНЫХ ЭЛЕКТРОПЕЧЕЙ

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к производству азотированных металлов и сплавов путем обработки металлических расплавов газообразным азотом в электрических печах.

Известны полые электроды и варианты использования их в электротермических прессах (1»» и $2) а

Однако во всех типах полых электродов полость в теле электрода располагается по центру электрода, что приводит к недостаточно эффективному использова— нию полого электрода.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является полый электрод, zoторый состоит из наружного и внутреннего кожухов, расположенных концентрично, и электродной массы. В электроде по центру имеется канал. Конструкция обеспечивает непрерывную или пульсирую»цую подачу газа нли смеси газов чере;-» канал по оси электрода Ь1.

Однако электрическая д т". в трех— фазных эпектропечах не располагается вертикально по сои электрода, Усвоение азота металлической ванной при подаче его через электрод в значительной сте—

5 IIeHH 3 IICIIT O I C O HOKHGBIGIII Q BIIM разрядом. Концентр ческое расположение отверстия по осп электрода не обеспечивает полного и быстрого усвоения азота металлом, так как значительная часть газа оказывается вне зоны дугового разряда и не иониз»",руется.

Цепь данного изобретения — разработ15 ка кон рукцип электрода об ечиваю»цей более полное и быстрое усвоение азота металлическим расплавом.

Указанная цепь достигается тем, что в известных электродах трехфазных печей каналы для подачи газа в каждом электроде выполнены эксцентрично по отношешпо к центрам электродов, и в электрододержатепях ориентируются в направлении минтвмальньтх расстояний по отношению к

3 730Б1 стенкам печи, в зоны горения . электрических дуг.

На фиг. 1 схематически показана печь с электродами„вид. сверху; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1.

Злектропечь содержит футсровку 1, плавильное пространство 2, полый электрод 3 и эксцентричный канал 4 для подачи газа. Потоки газа и электрические дуги на фиг. 1 и 2 показаны стрелками. 10

Технология изготовления электродов с эксцентричными отверстиями не отличается от известной. Минимальное расстояние от оси эксцентричного канала до стенки печи достигается путем соответствующей ориентации электродов (кожухов для самоспекаюшихся электродов) в электрод ержат еле.

Подача газа (азота) непосредственно в дуговой разряд через эксцентричную 20 полость, в зону горения дуг обеспечивает повышение степени ионизации азота и более быстрое усвоение его расплавом при меньших расходах.

В лабораторной дуговой трехфазной 25 печи с магнезитовой футеровкой проводят опытные плавки по азотированию безуглеродистого феррохрома через электроды с концентрическим расположением каналов для подачи газа по центру электро- ЗО да и с эксцентричным расположением каналав и ориентацией их в сторону минимального расстояния к стенке печи от центра полости, в зоны горения электрических дуг. з

Пример 1. При азотировании

5„0 кг феррохрома марки ФХО05 в лабораторной дуговой печи с концентрическими электродными каналами содержание аюта в металле 1,8% достигает через 40

ЗО мин после расплавления сплава при расходе азота 0,67% от веса металла.

Пример 2. При азотировании

5,0 кг феррохрома марки ФХОО5 в той же печи с эксцентрическим расположе9 4 нием каналов в электродах при минимальных расстояниях от центров каналов в сторону стенок печи, т.е. с ориентацией выходных отверстий в зону горения дуг содержание азота 1,8% получают через

20 мин после расплавления сплава при расходе азота 0,32% от веса металла.

Таким образом, из приведенных примеров следует, что электроды с эксцентричными каналами в зоне горения дуг обеспечивают усвоение азота примерно в 1,5 раза больше, чем с концентричес кими каналами по центру электрода при снижении расхода вдуваемого азота в

2 раза. При эксцентричном вводе повышается стойкость футеровки стен и снижается расход электроэнергии на единицу азотированного сплава.

Конструкция электродов может применяться как для графитированных, угольных, металлических, так и самоспекающихся электродов трехфазных электропечей, в которых производится азотирование сталей, сплавов или ферросплавов.

Формула изобретения

Электроды трехфазных электропечей, с каналом для подвода Газаг о т л Й ч а ю ш и е с я тем, что, с целью более полного и быстрого усвоения азота металлическим расплавом, каналы для подачи газа в каждом электроде выполнены эксцентрично по отношению к оси электродов и расположены в зоне электрических дуг., Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ № 1100837 кл. 21 С 20t01, 1965.

2, Патент США № 3471626, кл. 13-1, 1969.

3. Авторское свидетельство СССР № 287054, кл. С 21 С 5/52, 1970. 730819

Составитель A. Щербаков

Редактор С. Патрушева Техред Н. Ковалева Koppez p Г. Назарова

Заказ 1459/13 Тираж 608 Подписно е

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, г.. Ужгород, ул. Проектная, 4