Трехфазная электродуговая печь

 

<п>992984

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнителькое к авт. свид-ву(22) Заявлено 100681 (21) 3303905/29-33 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Опубликовано 300183. Бюллетень ¹ 4 (54) М. Ки.з

F 27 Р 11/08

РЗ) УДК 621. 365. ,2 (088.8) Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Дата опубликования описания 30.01.83

Ю.П, Галицкий, A.È. Беломыльцев, В.E. Власенко, A,Г. Шалимов, Б.И. Бережко, Ю.И. Сафонов, В.Ю. Стройников, Ю.И. Бочков, В.Ю. Галицкая и A.À, Лисогор (72) Авторы изобретения

ИЗйИЦ

Г

1 (71) Заявитель

Запорожский индустриальный институт (54) ТРЕХФАЗНАЯ ЭЛЕКТРОДУГОВАЯ ЛЕЧЬ

Изобретение относится к электрометаллургии, в частности к конструкциям. электродуговых трехфазных печей, и может быть использовано в металлургической и огнеупорной промышленности.для получения плавленных огнеупорных масс, например плавленной. извести.

Известна трехфазная дуговая печь, включающая кожух с футеровкой, свод, электроды, стойки, электрододержатели с механизмами передвижения и токоподвод, в которой для обеспечения одинаковой скорости износа футеровки стойки электрододержателей установлены наклонно с поддержанием пропорциональных соотношений между углами наклона и выделяющимися на дугах мощностями соответствующих фаз Г13.

Недостатком такой печи является то, что в печи сложно выдержать пропорциональные соотношения между углами наклона стоек и выделяющимися на дугах-соответствующих фаз мощностями при плавке неэлектропроводных материалов, при попадании кусков таких материалов с низкой электропроводностью в зону горения дуг при работе печи с вращающейся ванной.

Э Недостатком является также то, .что в такой печи возможно появление в период плавления холодных зон по периферии ванны, наблюдается неравномерность в распределении температур по сечению ванны, что приводит к затягиванию периода расплавления твердой шихты, к химической неоднородности расплава и затрудняет наращивание электродов.

Известна также дуговая печь, содержащая кожух с футеровкой,свод с пропущенными .через него электродами, удерживаемыми в электрододержателях, соединенных с механизмами перемещения, печь снабжена стойкой, соединенной на уровне свода шарниром с шахтой, связанной с приводом (2).

Недостатки такой печи — повышенные нагрузки на направляющие устройства, сложность конструкции, большие колебания электрододержателей, усиливаемые действием приводов а также нерегулирование и автоколебания в системе автоматического регулирования мощности печи в результате колебаний - вибраций электрододержателей.

992984 роким диапазоном скоростей, система1 газоотсоса, разъемные кожухи в виде секций круглой, трехгранной, оваль65

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является дуговая плавильная печь, содержащая установленные на люльке кожух с футеровкой и платформу с электрододержателями, расположенными в направляющих, и приводы их перемещения с исполнительными органами. Исполнительные органы приводов перемещения электро- додержателей размещены на поворотной|lo платформе между кожухом печи и направляющими устройствами P3)

Недостатками конструкции этой дуговой плавильной печи являются большая металлоемкость и низкий выход 15 годного огнеупорных материалов в виде наплавленного блока или жидких сливаемых масс. Это объясняется конструктивными особенностями печи: односекционным кожухом и нерегули- 2ц рушимыми стойками электрододержателей. При односекционной конструкции кожуха блок из печи вынимается выбив<ой в виде отдельных кусков, что усложняет очистку от недоплава и ос- 25 татков Футеровки.

Нерегулируемые стойки электрододержателей не обеспечивают сведение электродов в центр печи в начале плавки, что затрудняет разведение

1 процесса на незлектропроводных материалах, не обеспечивает регулирование распада электродов по ходу плавки, что снижает выход годного огнеупорных материалов в виде наплавленных блоков или жидких сливаемых масс.

Цель изобретения — увеличение выхода годного огнеупорных материалов в виде наплавленного блока или жид- 4g ких сливаемых масс эа счет регулируемого распада электродов.

Указанная цель достигается тем, что в электродуговой плавильной печи, содержащей установленные на 45 люльке кожух с футеровкой и платформу с электрододержателями, закрепленными на стойках, кожух выполнен разъемным в виде секций, при этом крайние стойки электрододержателей выполнены с возможностью поворота вокруг своих вертикальных осей, а центральная — с возможностью перемещения в продольном направлении вдоль оси симметрии сливного носка, Такая конструкция печи обеспечивает воэможность изменения распада электродов, например, для печи мощностью 140 KBA от 150 мм при пуске печи до 350 мм при наплавлении крупных блоков. Конструктивные осо- 60 бенности печи — изменяющийся распад электродов, вращающаяся ванна с щиной или прямоугольной формы — обес- печивает быстрый ее пуск, высокую производительность, снижение перегрева жидкого расплава и исключение образования карбида кальция в зоне электрических дуг при получении плавленных огнеупорных материалов, например плавленной извести.

На чертеже изображена дуговая печь для получения плавленных огнеупорных материалов, общий вид.

Электродуговая печь включает секционный разъемный кожух с днищем 1, передняя боковая съемная стенка кожуха 2 крепится к кожуху с помощью болтовых или.чековых соединений 3.

Кожух печи перемещается на тележке

4, которая устанавливается перед началом плавки на вращающееся основание 5. Вращение платформы осуществляется электродвигателем б постоянного тока через редуктор 7 и открытую зубчатую передачу 8. Основание опирается на систему опорных и упорных роликов, закрепленных на люльке печи 9.

Футеровка кожуха и днища выполняется высокоогнеупорным основным кирпичом 10. Иежду металлическим кожухом и огнеупорной кладкой прокладывается слой теплоизоляционного кирпича 11, Слив жидкого расплава производится через желоб 12, длина которого..400 мм. Наклон печи осуществляется с.помощью двух гидравлических механизмов 13, установленных в приямке под печью. Крепление стоек 14 и 15 электрододержателей осуществляется на платформе 1б. Изменение распада электродов достигается за счет подвижного основания

17 средней стойки 14 ц вращения крайних стоек 15 вокруг вертикальных осей.

Вертикальное перемещение графитизированных электродов 18, закрепленных в водоохлаждаемых головках электрододержателей 19, осуществляется с помощью исполнительного механизма 20 с жесткой связью 21.

Короткая сеть 22 выполняется водоохлаждаемой, Наблюдение за процессом и обслуживание печи производится с подвижной площадки 23, на которой уложены рельсы для перемещения тележки с кожухом печи. Сверху печь. оборудуется убирающимся зонтом 24, связанным воздуховодами с системой вытяжной вентиляции.

Печь работает следующим образом.

На тележку 4 устанавливается днище кожуха, на котором из разъемных секций собирается кожух. Передняя боковая съемная стенка кожуха крепится к кожуху с помощью болтовых соединений.

992984

Перед началом плавки тележка 4 вкатывается с подвижной площадки

23, на которой уложены рельсы для перемещения, на вращающееся основание 5.

После проверки технического состояния печи на дно печи производят засыпку шихты на высоту 80 мм.

Под электроды на подушку из шихты укладывают металлические пластины из вольфрама или молибдена.

В период пуска печи и в течение плавки блоков цилиндрической формы в круглом, трехгранном кожухе электроды размещают по вершинам равно- . стороннего треугольника на равном расстоянии его вершины от центра печи, в овальном и прямоугольном кожухе вдоль оси симметрии сливного песка на Ьдинаковом расстоянии друг

;от друга и от стенок футеровки, Пуск печи производят на первой ступени трансформатора, в течение 2-5 мин набирают нагрузку, По мере образования жидкого. расплава трансформатбр переключают на более высокую ступень. В течение плавки производят периодическую загрузку шихты в печь равномерно по поверхности расплава.

Для стабильности процесса непрерывно вращают ванну со скоростью

0,25 об/мин, а электроды при помо,щи регулируемых стоек.электрододер:жателей перемещают по поверхности расплава, крайние проворачивают вок pyz своих вертикальных осей,а цент: ральный перемещают в продольном направлении вдоль оси симметрии сливного носка.При этом электроды в процессе перемещения размещают в круглом и трехгранном кожухе по вершинам равностороннего треугольника на равном расстоянии его вершин от центра печи, а в овальном и прямоугольном вдоль оси симметрии сливного носка на одинаковом расстоянии друг от друга и от стенок футеровки, 45

Выполнение кожуха в. виде разъемных секций обеспечивает возможность монтировать ванну печи круглой, трехгранной, овальной. или прямоуголь- о ной формы, что обеспечивает оптимальную форму расположения и перемещение-установку в ванне электродов, а значит и регулировать распад электродов, При этом перемещениеустановку электродов по оптимальной форме ванны в виде окружности, ова ла или трехгранной и прямоугольной формы обеспечивают регулируемые стойки электрододержателей, что . достигается эа счет возможности проворачивания электродов вокруг верти" кальных осей и перемещения в про дольном направлении.

Таким образом, форма кожуха печи. и возможность перемещения и установ- б5 ки электродов обеспечивают непрерывное регулирование формы расположения электродов в.период работы печи при наплавке блоков круглой, овальной, трехгранной и прямоугольной формы, т.е. такая конструкция печи обеспечивает возможность изменения распада электродов, например, для печи мощностью 140 кВА от 150 мм . при пуске печи до 350 мм при наплавлении блоков овальной. формы в пределах 200-250 кг,.

Получение плавленной извести s печи с разъемным кожухом в виде секций с регулируеьпж распадом элект родов обеспечивает увеличение выхода годного в 2-3 раза. Это подтверждается данными выполненного математико-статистического анализа получения плавленой извести в электропечи предлагаемой конструкции мощностью 140 кВА. Обработаны и проанализированы статистические данные по 74 плавкам с учетом выхода годного наплавленых блоков, длительности плавки, расхода электроэнергии на плавку, расхода электродов на плавку.

Использование предлагаемой конструкции электродуговой печи для плавки огнеупоров имеет следующие технико-экономические преимущества снижение продолжительности плавки по фактическому времени работы печи снижение расхода электроэнергии, снижение расхода электродов; увеличение производительности печи на 17

22% за счет повышения надежности конструкции, облегчение разведения процесса в начале плавки, регулирование распада электродов на ходу плавкиу увеличение выхода годного в 2-3 раза в виде наплавленного блока или жидких сливаемых масс расплава плавленой извести за счет благоприятных условий извлечения блока из печи .и его последующей разделки при разъемном секционном кожухе и регулируемых стойках электрододержателей.

В печи предлагаемой конструкции возможна выплавка также периклаза, электрокорунда, мулита, бокара, циркона, карбида бора и др. огнеупорных плавленых материалов.

Формула изобретения

Трехфазная электродуговая печь, содержащая установленные на люльке кожух с футеровкой и платформу с электрододержателями, закрепленными на стойках, отличающаяся тем, что, с целью увеличения выхода годного огнеупорных материалов в виде наплавленного блока или жидких

992984

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

ВНИИПИ Заказ 435/52 Тираж 613 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 сливаемых масс за счет регулируемого распада электродов, кожух выполнен разъемным в виде секций, при этом крайние стойки электрододержателей выполнены с возможностью поворота вокруг своих вертикальных осей, а центральная — с возможностью перемещения в продольном направлении вдоль оси симметрии сливного носка.

1. Авторское

9 491008, кл. F

2 . Авторское

Р 401181, кл. С

3. Авторское

9 458587, кл. С свидетельство СССР

27 В 3/08, 1975. свидетельство СССР

21 С 5/52, 1978. свидетельство СССР

21 С 5/02, 1975.