Стартовая секция самообжигающегося электрода
Союз Советсинк Соцнапнстнчесинк Ресяубпни ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 22.04 80 (21) 2912647/24-07 с присоединением заявки рй (23) Приоритет (51)М. Кл. Н 05 В 7/09 - )ааудерстеаив6 канитет СССР ао делан кзабретеник и аткрытнй Опубликовано 30.01.82. 5юллетеиь J% 4, . Дата опубликования описания 30.01.82 (53) УДК 621.365. .22(088.8) (72) Авторы изобретения В.Я.Капелянов, Б.Б.Пельц, Л.А.Рязанце (71) Заявитель Днепропетровский металлургический инс (54) СТАРТОВАЯ СЕКЦИЯ САИООБЖИГАЮЩЕГОСЯ ЭЛЕКТРОДА Изобретение относится к электротермии и может быть использовано при пуске руднотермических печей. При пуске электропечей для выплавки ферросплавов изготавливаются стартовые секции самообжигающихся электродов, которые должны быть более надежными в эксплуатации, так как их обжигают в нестационарных условиях при частных остановках печи. Известна стартовая секция самообжиганицегося электрода, состоящая из металлической обечайки, с приваренными наклонно к касательной ребрами жесткости, и электродной массы $ 11. Недостатками указанной секции являются несимметричное токораспределение по периметру электрода, образование трещин .по сравным швам / под напором высокого столба жидкой массы, воэможность ее выпуска в ванну печи при прожиге кожуха. Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является стартовая секция самообжигающегося электрода, содержащая металлический кожух с отверстиями, выполненный из двух частей - цилиндрической, заполненной электродной массой, и сопряженной с ней торцовой частью в форме усеченного конуса высотой 0,7-0,8 диаметра электрода (d ), заполненной углеродистым материалом, и металлические ребра жесткости, прикрепленные к внутренней поверхности кожуха (2). Недостатком известной секции 1$ являются сложность изготовления и длительное время обжига. Цель изобретения - повышение производительности печи путем сокращения времени обжига. Для достижения укаэанной цели торцовая часть кожуха выполнена из четырех участков, между первыми двумя из 902327 2S 40 4S И которых установлена перегородка, толщина которой равна толщине кожуха, первый участок от торца выполнен высотой 0,1-0,15 диаметра электрода с расположенными между ребрами жесткости отверстиями в форме -продоль-, ных пазов по всей высоте участка шириной 0,01-0,02 диаметра электрода, второй участок выполнен высотой 0,25-0,3 диаметра электрода с отверстиями в кожухе, выполненными на высоте 0,15-0,2 диаметра электрода от перегородки, третий участок выполнен высотой 0,03-0,1 диаметра электрода снаружи по периметру кожуха второго, третьего и четвертого участков торцовой части приварена по винтовой линии под углом 15-300 к горизонтали металлическая полоса толщиной, равной толщине кожуха, и шириной 0,1-0,15 диаметра электрода с шагом навивки 0,25-0,35 диаметра электрода, четвертый участок заполнен электродной массой, а второй и третий — коксом, причем фрак ция кокса третьего участка составляет 0,05-0,075 фракции кокса второго участка. Высота первого от торцовой части конусного участка в 0,1-0,15 д9 определяется тем, что при высоте менее 0,1 89 увеличивается неравномерность стекания тока с кожуха электрода, при высоте большей 0,1Я9 требуется излишний расход кожуха. Ширина паза в 0,01-0,02 dg определяется тем, что при ширине менее 0,01 с) з газы, выходящие через перегородку с отверстиями, выдувают внешнюю коксовую подушку, а при ширине более 0,02 Д9 уменьшается эффективный периметр электрода, по которому ток стекает на шихту. Диаметр отверстий в нижней перегородке и по периферии второго участка в 0,6-0,9 минимальной крупности кокса в нем объясняется тем, что при большем диаметре,чем 0 9 кРупности кокса, его куски могут просыпаться через отверстия, а при мень— шем чем 0,6 ухудшается выход из кожуха газообразных продуктов пиролиза массы. Высота второго участка, заполненная коксом, менее 0 25 d не гарантирует от прожига кожуха, заполненного жидкой электродной массой, а при высоте более 0,3 g g черезмерно увеличивается высота стартовой секцииа Фракция кокса во втором участке находится в диапазоне 20-40 мм,что объясняется тем, что кокс крупностью более 40 мм будет способствовать протеканию массы через него, а крупностью менее 20 мм не обеспечит необходимой газопроницаемости столба кокса. Высота третьего участка с мелким коксом, равная 0,09-0,1 Д9 объясняется тем, что при высоте меньше 0,09 Cl> столб мелкого кокса не может остановить проникновение жидкой массы в крупный кокс, а при высоте больше 0,1 И9 снижается газопроницаемость переходного слоя. Фракция мелкого кокса в 1-3 мм не позволяет жидкой массе глубоко продвигаться по крупности коксу. 1Иирина привариваемой для увеличения жесткости и прочности нижней части кожуха полосы в 0,1-0,15 Д9 объясняется тем, что при меньшей ширине, чем О, I g> кожух не выдерживает веса с òo.táà массы, а при ширине большей 0,15Д9, черезмерно увеличивается вес стартовой секции. Угол наклона полосы в 15-30 к горизонтальной плоскости 0 объясняется тем, что при угле больше 30 не обеспечивается достаточо ная жесткость конусной части секции, а при угле меньше 155черезмерно увеличивается расход полосы и вес стартовой секции. Выбранный шаг навивки определяется тем, что при шаге больше 0,3 69 прочность конусной части недостаточна а при меньшей 0,25д1 без необходимости увеличивается вес секции. На фиг.! представлен вид А на фиг. 2 (с тораца меньшего диаметра); на фиг. 2 — разрез Б-Б на фиг. l . Стартовая секция самообжигающегося электрода выполнена"из цилиндрической части металлического кожуха I с продольными ребрами жесткости 2 и отверстиями 3 в них. Цилиндрическая часть кожуха 1 сопряжена с усеченным конусом 4 высотой 0,70,8 Диаметра электрода. Конусная часть 4 секции составлена из четырех участков: первого 5 от торца высотой 0,1-0,15 (3g с продольными пазами шириной 0,01-0,02 на всю высоту участка, ограниченную сверху перегородкой 6 толщиной, равной тол9023 Формула изобретения щине кожуха секции, и отверстиями в ней 0,6-0,9 минимальной крупности кокса, второго участка 7 высотой 0,25-0,3, заполненного коксом 8 фракций 20-40 мм, и по периферии кожуха, имеющего отверстия 9 диаметром 0,6"0,9 минимальной крупности кокса, высверленные на высоте от перегородки, равной 0,15-0,2 Ä9, третьего участка 10 высотой, равной 0,9-0,1 Rg 10 заполненного коксом ll фракций 13 мм, и четвертого участка 12, переходящего в цилиндрическую часть, заполненного электродной массой 13, причем снаружи по периметру второ- 15 ro третьего и четвертого участков кожуха по винтовой линии под углом 15-30 к горизонтальной плоскости приварена непрерывная полоса 14 толщиной, равной толщине кожуха секции, 2о шириной 0,01-0,15Д и шагом навивдэ. В стартовой секции самообжигающегося электрода диаметром 1900 мм печи РК3-63Иl цилиндрическая часть 1 25 секции толщиной 6 мм диаметром 1900 мм переходит в конусную 4 высотой 1400 мм с меньшим диаметром конусной части, равным 1600 мм. По . высоте секции равномерно по перимет- 30 ру расположены 18 ребер жесткости 2, нижний участок 5 конусной части на высоту 200 мм делается полым с вертикальными пазами между ребрами жесткости шириной 15 мм. Сверху торцовый з5 участок ограничен от остального электрода стальной перегородкой 6 толщиной 6 мм с отверстиями диаметром 16 мм. На высоту 400 мм от этой перегородки вверх по электроду располага- 40 ется слой кокса 8 крупностью 20-40 мм, который сверху закрывается слоем в 200 мм мелкого кокса 11 крупностью 1-3 мм, а выше .располагается электродная масса 13. Снаружи кожуха сек- i5 ции по винтовой линии с углом наклона 20 к горизонтальной плоскости приваривается непрерывная полоса 14 толщиной 6 мм, шириной 200 мм с шагом навивки 500 мм. 50.Устройство работает следующим образом. Перед пуском печи в несущие цилиндры вводятся кожухи самообжигающихся -55 электродов, нижние концы которых пред ставляют собой стартовые секции предлагаемой конструкции. Торцовая часть секции и участок, заполненный коксом, 27 6 вводятся в коксовую подушку, расположенную между подом и торцом электрода. Печь без предварительного обжига включается под пониженную токовую нагрузку. За счет джоулева тепла, проходящего по кожуху тока, масса в электроде коксуется. Так как нижняя часть кожуха заполнена коксом, при его прожиге утечки массы из кожуха не наблюдается, электрод равномерно коксуется. За счет усиления кожуха приваренной по его периферии стальной лентой трещин кожуха не наблюдается. Технико-экономический эффект при производстве углеродистого ферромарганца в печи мощностью 75 мВА, например, за двое суток работы только одной печи составит 14 тыс. руб, Стартовая секция самообжигающегося электрода, содержащая металлический кожух с отверстиями, выполненный из двух частей - цилийдрической, заполненной электродной, массой, и сопряженной с ней торцовой частью в форме усеченного конуса высотой 0,7-0,8 диаметра электрода, заполненной углеродистым материалом, и металлические ребра жесткости, при- . варенные к внутренней поверхности ко;куха, отличающаяся тем, что, с целью повьппения производительности печи путем1 сокращения времени обжига, торцовая часть кожуха выполнена нз четырех участков, между перв цiщ двумя из KoTophlx усTBHoB лена перегородка, толщина которой равна толщине кожуха, первый участок от торца выполнен высотой 0,1-0,15 диаметра электрода с расположенными мамеду ребрами жесткости отверстиями 1 в форме продольных пазов по всей высоте участка шириной 0,01-0,02 диаметра электрода, второй участок выполнен высотой 0,25-0,3 диаметра электрода с отверстиями в кожухе, выполненными на высоте 0,15-0,2 диаметра электрода от перегородки, тре-. тий участок выполнен высотой 0,03 0,1 диаметра электрода, снаружи по периметру кожуха второго, третьего и четвертого участков торцовой части приварена по винтовой линии под углом 15-30 к горизонтали металлическая полоса толщиной, равной 902327 I толщине кожуха, и шириной 0,1-0,15 диаметра. электрода, четвертый участок заполнен электродной массой, а вто. рой и третий — коксом, причем фракция кокса третьего участка составляет 0,05-0,075 фракции кокса второ- ° го участка. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР М 431651, кл. Н 05 В 7/06, 1973. 2. Дуррера P. и др, Металлургия ферросплавов. М., "Металлургия", 1976. с. 173-174 ° 902327 10 Составитель В. Тараканов Редактор В.Пилипенко Техред А. Бабинец . Корректор А, Гриценко Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Заказ 12442 74 Тираж 855 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
