Электродный узел электропечи для плавки электрокорунда

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАКИЕ „,Я51757

ИЗОЬРЕТЕ К Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 27.10.80 (21) 2996744/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) M. y,. .

Н 05 В 7/09

Гасударственный квмитет (53) УДК 621.365..22 (088.8) Опубликовано 15.08.82. Бюллетень № 30

Дата опубликования описания 15.08.82 лв делам извбретеиий и вткрмтий

В . В. Карлин, Н. И. Фомкин, И. И. Голубцов, С. Н. Комаров и Т. А. Литвиненко

Всесоюзный научно-исследовательский институт-абразивов и шлифования (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОДНЫЙ УЗЕЛ ЭЛЕКТРОПЕЧИ

ДЛЯ ПЛАВКИ ЭЛЕКТРОКОРУНДА

Изобретение относится к электротермии.

Известен электродный узел, содержащий металлический кожух, заполненный электродной массой, и окружающие его контактные щеки (1(.

Недостатком этой конструкции является то, что она не позволяет опускать рабочий конец электрода более, чем на 3 м от нижнего уровня щек, что усложняет поджиг печи для плавки электрокорунда.

Наиболее близким к изобретению является электродный узел печи для плавки корунда, содержащий металлический корпус, заполненный электродной массой, запеченный в массу сердечник из углеродистого материала и контактные щеки, окружающие металлический кожух (2).

Недостатком такого узла является также короткий рабочий конец электрода, что затрудняет поджиг печи, снижает стойкость футеровки печи и качество плавки.

Целью изобретения является повышение качества плавления пода.

Поставленная цель достигается тем, что указанный сердечник выполнен диаметром

0,2 — 0,8 от наружного диаметра кожуха и длиной 0,5 — 2,0 длины кожуха от нижнего уровня контактных щек до рабочего торца электрода, причем половина длины сердечника выступает sa рабочий торец электрода.

Подвод тока к удлиненному рабочему концу электродов осуществляют через кожух самоспекающегося электрода и через постоянно коксующуюся набивную электродную массу.

Преимуществом электродов с удлиненным рабочим концом является возможность начинать плавление корундовой подины от самого пода печи, подавая по мере расплавления новые порции наплавляемого материала. Это обеспечивает получение плотной, прочной, проплавленной по всей высоте корундовой подины, которая упрочняет и предохраняет от разрушения огнеупорную футеровку пода электропечи.

Выбор граничных размеров сердечника определен так, что его диаметр зависит от прочностных свойств угольного или графитированного материала. При диаметре сердечника менее 0,2 диаметра кожуха может произойти его облом в процессе плавления, а при диаметре более 0,8 диаметра кожуха ввиду большого веса сердечника невозможно добиться его прочного соединения с кон951757

Результаты испытаний

Отношение диаметров сердечника и самоспекающегося электрода

Материал

Длина сердечника относительно длины рабочего конца самоспекаюмм мм щегося электрода

710 0,60

600 2,0

Длина рабочего конца достаточна для полного проплавления подины.

Графит

Обломков электрода не было.

Длина рабочего конца достаточна.

Проплавление подины полное. Электрод обломался один раз.

400 0,33

600 2,0

600 2,0

250 0,20

Длина рабочего конца достаточна

Проплавление происходит медленно. Частые обломы электрода.

710 0,60

710 0,60

Длина рабочего конца достаточна.

Электрод обломился три раза.

300 1,0

150 0,5

Длина рабочего конца достаточна для полного проплавления подины. При работе с самоспекающимися электродами диаметром 900 мм отношение диаметров сердечника самоспекающегося электрода составляет 0,8. цом самоспекающегося электрода. Длина сердечника зависит от конструктивных размеров плавильной печи. При его длине менее

0,5 длины рабочего конца самоспекающегося электрода невозможно равномерно проплавить подину по всей высоте, а иметь длину более 2 длин рабочего конца самоспекающегося электрода нет необходимости, так как для прочного закрепления сердечника в рабочем конце самоспекающегося электрода достаточно закрепить не более половины длины сердечника.

На чертеже схематически представлен электродный узел, содержащий металлический кожух 1, заполненный электродной массой 2. В массу запечен сердечник 3 из углеродистого металла, подвод тока к электроду осуществляется посредством щек 4, окружающих кожух 1. Диаметр сердечника составляет 0,2 — 0,8 диаметра электрода

D, а его длина F 0,5 — 2 длины рабочего конца электрода L

Пример. Получают электрод для плавления корундовой подины в трехфазной руднотермической электропечи PKO-I6,5 с глубиной ванны 4,8 м. Для этого около половины длины сердечника длиной 6 м вводят в нижнюю часть металлического кожуха самоспекающегося электрода. Длину сердечника определяют глубиной ванны, она составляет две длины обычного рабочего конца самоспекающегося электрода, равного 3 м. Для удержания электродной массы зазор между сердечником и кожухом закрывают при помощи припаянного метал- лического листа. Затем кожух заполняют электродной массой и обжигают нижнюю часть длиной около 3 м. При этом обожженная масса прочно спекается с помещенной в нее частью сердечника, образуя с ним удлиненный токопроводящий рабочий конец общей длиной 6 м, Таким же способом получают концы общей длиной 5 м.

В качестве сердечника используют прессованные графитированные электроды различных диаметров: 250, 400 и 710 мм, длиной !

500 мм. Соединение между собой и наращивание электродов производят при помощи ниппельных соединений.

Диаметр самоспекающегося электрода составляет 1200 мм.

Перед включением на под печи насыпают тонкий слой глинозема и выкладывают коксовый треугольник, на который ставят удлиненные рабочие концы электродов. Загрузку наплавляемого материала (глинозема и отходов электрокорунда) производят по мере его расплавления.

Всего в печь было загружено 328 т материала. Ввысота наплавленной корундовой подины 1 — 1,3 м, время наплавления 127 ч.

25 Испытания показывают, что удлинение рабочих концов самоспекающихся электродов за счет сердечников дает возможность получить прочную подину и тем самым (по предварительным расчетам) увеличить вдвое

30 долговечность огнеупорной футеровки пода электропечи (до 10 лет).

В таблице приведены результаты испытаний.

951757

Составитель Г. Рабинович

Техред А. Бойкас Корректор A. Гриценко

Тираж 862 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор С. Тимохина

Заказ 5716/78

Формула изобретения

Электродный узел электропечи для плавки электрокорунда, содержащий металлический кожух, заполненный электродной массой, запеченный в массу сердечник из углеродистого материала и контактные щеки, окружающие металлический кожух, отличающайся тем, что, с целью повышения качества плавления пода, указанный сердечник выполнен диаметром 0,2 — 0,8 от наружного диаметра кожуха и длиной 0,5—

2,0 длины кожуха от нижнего уровня контактных щек до рабочего торца электрода, причем половина длины сердечника выступает за рабочий торец электрода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гасик М. И. Самообжигающиеся электроды рудовосстановительных электропечей.

М., «Металлургия», 1976, с. 217.

2. Патент Германии № 420801, кл. 21 20/01, 1923.