Металлургический плазматрон

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВЯДЕТЕПЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 130380 (21) 2893675/22-02 )31) М. NJl.з

Союз Советскик

Социалистическик

Республик с присоединением заявки Ио (23) Приоритет

Н 05 В 7/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий

РИ УДК бб9. г87. 2 (088.8) Опубликовано 280282 Бюллетень ¹ 8

Дата опубликования описания 28 02 82

Г.Д.Зайцев,N.ß.Kàïëóí, В.С.Малиновский, вторы (54) МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИМИ ПЛАЗМАТРОН

Изобретение относится к металлургии и электротермии, в частности к плазматронам для плавки металлов в электропечи.

Известен плазматрон для плавки металлов, содержащий электрод, соп— ло и водоохлаждаемый корпус 111.

При работе плазматрона внутри печи атмосфера при разогреве становится электропроводной я образуется электрическая цепь электрод-соплокорпус-атмосфера печи-расплавляемый металл, по которой параллельно основной дуге могут гореть шунтирующие дуги, приводящие к выходу плазматрона из строя. Кроме того, водоохлаждаемый корпус плазматрона, находящийся в печи, приводит к большим тепловым потерям с охлаждающей его водой, что снижает КПД печи.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является металлургический плазмасрон, содержащий электрод, сопло, корпус и охватывающий его с зазором кожух, электрически изолированный.от него (2).

Охлаждаемый газ, находящийся в зазоре между корпусом и кожухом, увеличивает сопротивление печной атмосферы, что препятствует образованию шунтирующих дуг. Однако при этом увеличиваются тепловые потери, так

5 как они растут пропорционально поверхности кожуха. Поэтому длину кожуха делают небольшой. При этом частота возникновения шунтирующнх дуг снижается, но исключить нх полностью

10 не удается °

Цель изобретения — снижение частоты возникновения и интенсивности шунтирующих дуг, а также снижение тепловых потерь через плазматрон.

Указанная цель достигается тем, что в металлургическом плазматроне, содержащем электрод, сопло, корпус и охватывающий его с зазором кожух, электрически изолированный от него, кожух выполнен в виде керамической трубы, снабженной с торцов водоохлаждаемыми фланцами, установленными соосно с ней..

Кроме того, кожух выполнен подвижным в осевом направлении .

На.чертеже изображен металлургический плазматрон.

Плазматрон содержит электрод l, сопло 2, корпус 3 и охватывающий его, З0 с зазором 4 кожух 5, электрически

909803 изолированный от корпуса 3 изолятором 6.

Кожух выполнен в виде керамической трубы 7, снабженной с торцов водоохлаждаемыми фланцами 8 и 9, устаФ новленными соосно с ней. Кроме того он выполнен подвижным в осевом направлении, Кожух 5 может быть выполнен, например,из асбобетона или собран из огнеупорных кирпичей. Электрод 1 плазматрона электрически соединен с источником 10 питания, который подключен к подовому электроду 11, подводящему ток к переплавляемому металлу 12. Плазматрон расположен на своде 13 электропечи, а металл 5

12 находится в огнеупорном тигле 14.

Плазматрон работает следующим образом.

Источником 10 питания поджигают 20 основную дугу 15, горящую между электродом 1 и переплавляемым металлом 12. Атмосфера печи 16 нагревается, становится частично электропроводной и при определенных условиях g5 возникают шунтирующие дуги 17 по цепи электрод 1-сопло 2-корпус 3-атмосфера печи 16-расправляемый металл 12., 1ля установки шунтирующих дуг необходимо охлаждать газ, окружающий кор- gp пус 3 плазматрона. По всей длине корпуса 3 гаэ охлаждается непосредственно им, а керамическая труба 7 препятствует гаэообмену между объемом печи и объемом газа в зазоре между корпусом 3 и кожухом 5. В этом случае необходимо активно охлаждать газ только на входе и выходе корпуса 3 плазматрона из кожуха 5, что осуществляется во-. доохлаждаемыми фланцами 8 и 9. Резкое снижение тепловых потерь через керамическую трубу 7 позволяет охва. тить корпус 3 по большей длине, что снижает вероятность возникновения и интенсивность горения шунтирующих дуг 17.

При необходимости корпус 3 плазматрона можно перемещать в осевом направлении относительно кожуха 5, а также весь плазматрон относительно свода 13 печи.

Плазматрон позволяет снизить частоту возникновения и интенсивность шунтирующих дуг, что увеличивает срок службы электрода, сопла и корпуса плазматрона, уменьшает простои печи на его замену. Снижение тепловых потерь плазматрона увеличивает тепловой КПД печи. Все это позволяет повысить производительность печи.

Формула изобретения

1. Металлургический плазматрон, содержащий электрод, сопло, корпус и охватывающий его с зазором кожух, электрически изолированный от него, отличающийся тем, что, с целью снижения частоты возникновения и интенсивности шунтирующих дуг, а также снижения тепловых потерь через плазматрон, кожух выполнен в виде керамической трубы, снабженной с торцов водоохлаждаемыми фланцами,установленными соосно с ней.

2. Плазматрон по и. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что кожух выполнен с возможностью перемещения в осевом направлении.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Егоров A.Â., Моршин A.Ô. Электрические печи. М., "Металлургия", 1975, с. 319.

2. Авторское свидетельство СССР

9 340358, кл. Н 05 В 7/00, 1972;

909803

Составитель А.щербаков

Редактор А.Лежнина Техред И. Гайду Корректор М.Демчнк

Заказ 911 /77 Тираж 856 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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