PL180984B1 - Układ zasilania pieca łukowego do wytapiania stali - Google Patents

Abstract

1. Układ zasilania pieca łukowego do wytapiania stali, wyposażony w elektrody, do których doprowadzanyjest prąd elektryczny z sieci, znamienny tym, że między szamotową wykładziną (4) posiada umiejscowiony rurowy przewód (5) z parą wodną przejmującą ciepło kumulowane przez szamotową wykładzinę (4) i przenoszącą siłę swego ciśnienia na łopatki turbiny (7), która połączona jest ze znajdującym się w układzie prądotwórczym generatorem (3), skąd dalej wytworzony prąd kierowany jest po przejściu przez transformator (9) do elektrod (1), natomiast skroplmy powstałe w wyniku pracy turbiny (7) przewodem (11), na którym umieszczona jest ssąco-tłocząca pompa (12) oraz zwrotny zawór (13) wprowadzane są powtórnie w obieg do przewodu (5).

Description

Przedmiotem wynalazku jest układ zasilania pieca łukowego do wytapiania stali.

Dotychczas przy wytapianiu stali w piecach łukowych temperatura niezbędna do prowadzenia procesu wytapiania uzyskiwana jest w wyniku ciągłego zasilania elektrod prądem elektrycznym z sieci. Powoduje to wysokie zużycie prądu i w konsekwencji nadmierne koszty z tym związane.

Celem zmniejszenia zużycia prądu opracowano taki układ zasilania, w którym proces ten przebiega przy ograniczonym, znacznie mniejszym poborze energii elektrycznej z sieci.

Cel ten osiągnięto poprzez opracowanie układu wyposażonego w elektrody, do których doprowadzony jest prąd elektryczny z sieci i w układzie tym między szamotową wykładziną umiejscowiony jest przewód rurowy z parą wodnąprzejmującąciepło kumulowane przez wykładzinę szamotową i przenoszącą siłę swego ciśnienia na łopatki turbiny włączonej w układ. Turbina ta połączona jest ze znajdującym się także w układzie prądotwórczym generatorem. Wytworzony przez generator prąd - po przejściu przez transformator - kierowany jest do elektrod. Natomiast skropliny powstałe w wyniku pracy turbiny wprowadzane są powtórnie w obieg poprzez przewód, na którym umieszczona jest pompa ssąco-tłocząca oraz zawór zwrotny. Ponadto, na przewodzie z parą - przed wejściem do turbiny - umieszczony jest rozgałęźnik wprowadzający parę na łopatki turbiny co najmniej czterema przewodami. W momencie dostarczenia do elektrod prądu ze znajdującego się w układzie generatora - prąd z sieci zostaje automatycznie wyłączony.

Tak działający układ zasilania jest konstrukcyjnie prosty w wykonaniu, a równocześnie bardzo efektywny w zastosowaniu. Dzięki wykorzystaniu energii ciepła powstałego w czasie początkowego etapu wytapiania stali - pozwala uzyskać duże oszczędności energii. Prąd z sieci j est bowiem pobierany praktycznie tylko w pierwszym okresie rozruchu urządzenia to jest w czasie około 15-20 min. Później zaś do wytwarzania prądu wykorzystane jest ciepło powstałe w czasie pracy układu.

Przedmiot wynalazku uwidoczniony jest na załączonym rysunku, który przedstawia schemat układu zasilania pieca łukowego.

Jak pokazano na rysunku - układ zasilania pieca łukowego według wynalazku - stanowią elektrody 1, do których w pierwszej fazie rozruchu prąd elektryczny doprowadzany jest przewodami 2 z sieci. Natomiast w dalszych etapach pracy zasilania elektrod 1 odbywa się już z prądotwórczego generatora 3.

Wstępnym elementem układu umożliwiającego wytwarzanie prądu przez prądotwórczy generator 3 - jest umieszczony między szamotowąwykładziną4 rurowy przewód 5 z parąwodną. Przewód ten

180 984 przejmuje ciepło wytworzone przez elektrody 1 podczas pierwszego etapu pracy układu a kumulowane przez wykładzinę 4. Ogrzanie pary znajdującej się w przewodzie 5 - powoduje jej sprężenie i unoszenie, a następnie poprzez umiejscowiony na przewodzie 5 rozgałęźnik 6 rozkłada się ona na co najmniej cztery przewody. Tak więc sprężona para wodna wprowadzana jest na łopatki turbiny 7 z czterech przewodów. Turbina 7 z kolei napędza prądotwórczy generator 3.

Wytworzony przez generator 3 prąd elektryczny - przewodami 8 przechodzi na transformator 9, który reguluje napięcie do wymaganej wartości i dalej przewodami 10 - prąd przekazywany jest na elektrody 1. Natomiast skropliny powstałe w czasie pracy układu odprowadzane są z turbiny 7 rurowym przewodem 11.

Na przewodzie 11 umieszczona jest ssąco-tłocząca pompa 12, która powoduje wytwarzanie w przewodzie rurowym 11 wymaganego ciśnienia skroplin, a następnie pary. Również umieszczony poniżej pompy 12 zwrotny zawór 13 zabezpiecza utrzymanie prawidłowego ciśnienia p^ary.

Ponadto, na przewodach 10 doprowadzających prąd z generatora 3 umieszczony jest wyłącznik 14, a także na przewodach 2 doprowadzających prąd z sieci - znajduje się wyłącznik sieciowy 15.

Działanie opisanego wyżej układu zasilania pieca łukowego do wytapiania stali - polega na tym, że w 1. etapie pracy układu - prąd elektryczny doprowadzany jest- jak wyżej podano - przewodami z sieci, natomiast po ogrzaniu szamotowej wykładziny 4 wytwarzanym przez elektrody 1 łukiem elektrycznym do odpowiednio wysokiej temperatury pary w przewodzie 5, to jest po czasie około 15-20 min do rozruchu układu - wytworzona i sprężona w instalacji wodno-parowej para napędza turbinę 7, a ta z kolei przekazuje moment obrotowy na generator 3 wytwarzający prąd i przekazujący go do elektrod 1. Następuje wówczas automatyczne wyłączenie dopływu prądu z sieci. Tak więc 1. etap rozruchowy realizowany jest przy wykorzystaniu prądu z sieci, a następne dalsze etapy - już z wykorzystaniem prądu wytwarzanego przez generator 3.

Opisany układ zasilania wykorzystany może być w każdym hutniczym piecu grzewczym, gdzie stosowane są elektrody grzewcze bądź grzałki elektryczne. Może więc być stosowany przy ogrzewaniu elektrycznym konwertora Bessemera oraz konwertora Thomasa, a także przy ogrzewaniu pieca wgłębnego do grzania wlewków i kęsów.

W przypadku zastosowania układu w piecu wgłębnym do grzania wlewków i kęsów - eliminuje się zanieczyszczenie środowiska, gdyż układ ten eliminuje pobieranie paliwa. Dotychczas bowiem piece wgłębne opalane są mazutem zanieczyszczającym środowisko.

Ponadto, w układzie zasilania według wynalazku - do wytwarzania energii elektrycznej wykorzystane może być także ciepło powstałe podczas pracy wielkiego pieca.

Powyższe decyduje o dużej uniwersalności stosowania układu stanowiącego przedmiot wynalazku.

180 984

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz. Cena 2,00 zł.

Claims (2)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Układ zasilania pieca łukowego do wytapiania stali, wyposażony w elektrody, do których doprowadzany jest prąd elektryczny z sieci, znamienny tym, że między szamotową wykładziną (4) posiada umiejscowiony rurowy przewód (5) z parą wodną przejmującą ciepło kumulowane przez szamotową wykładzinę (4) i przenoszącą siłę swego ciśnienia na łopatki turbiny (7), która połączona jest ze znajdującym się w układzie prądotwórczym generatorem (3), skąd dalej wytworzony prąd kierowany jest po przejściu-przez transformator (9) do elektrod (1), natomiast skropliny powstałe w wyniku pracy turbiny (7) przewodem (11), na którym umieszczona jest ssąco-tłocząca pompa (12) oraz zwrotny zawór (13) wprowadzane są powtórnie w obieg do przewodu (5).
2. 2. Układ zasilania pieca łukowego do wytapiania stali według zastrz. 1, znamienny tym, że na przewodzie (5) umieszczony ma rozgałęźnik (6) wprowadzający parę na łopatki turbiny (7) co najmniej czterema przewodami.