RU2048669C1 - Lining of electric arc furnace bath for smelting foundry ferrochrome - Google Patents
Lining of electric arc furnace bath for smelting foundry ferrochrome Download PDFInfo
- Publication number
- RU2048669C1 RU2048669C1 RU93035276A RU93035276A RU2048669C1 RU 2048669 C1 RU2048669 C1 RU 2048669C1 RU 93035276 A RU93035276 A RU 93035276A RU 93035276 A RU93035276 A RU 93035276A RU 2048669 C1 RU2048669 C1 RU 2048669C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- carbon
- hearth
- energy concentrator
- furnace
- lining
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области металлургии, конкретно к печам для производства ферросплавов, в частности к футеровке ванны электродуговой печи для выплавки передельного феррохрома. The invention relates to the field of metallurgy, in particular to furnaces for the production of ferroalloys, in particular to a lining of a bath of an electric arc furnace for smelting ferrochrome.
Известна футеровка ванны печи для выплавки передельного феррохрома (Еднерал Ф.П. Электрометаллургия стали и ферросплава. М. Металлургия, 1977, с. 366 367). Она включает два ряда магнезитовых кирпичей "на плашку" и 10 11 рядов "на ребро", каждый из которых развернут относительно предыдущего на 45 90о. Стены печи выполнены из магнезитового кирпича "на ребро".Known lining of the furnace bath for the smelting of ferrochrome (Edneral F.P. Electrometallurgy of steel and ferroalloy. M. Metallurgy, 1977, p. 366 367). It includes two rows of magnesite bricks "on the die" and 10 11 rows "on the edge", each of which is deployed relative to the previous one by 45 90 about . The walls of the furnace are made of magnesite brick "on the edge."
Существенным недостатком этой футеровки является то, что магнезитовый кирпич обладает высоким электрическим сопротивлением, за счет чего значительно увеличивается время пуска печи после капитального ремонта, ухудшается прогрев подины, а также условия нормальной работы летки. A significant drawback of this lining is that the magnesite brick has a high electrical resistance, which significantly increases the start-up time of the furnace after overhaul, the heating of the hearth and the conditions of normal operation of the tap hole are worsened.
Известна футеровка подины ванны печи для выплавки передельного феррохрома, принятая в качестве прототипа (Футеровка ванны печи N 19 в цехе N 2 для выплавки передельного феррохрома. ТИ 139-Ф-26-92. Челябинск: ЧЭМК, 1992, с. 2 3). По этому прототипу футеровка включает один ряд магнезитового кирпича "на плашку", девять рядов магнезитового кирпича "на ребро". При этом каждый последующий ряд кирпичей расположен под углом 45о по отношению к предыдущему. Последний ряд подины выполнен из магнезитового кирпича "на торец". Футеровка содержит также бортовую часть, выполненную из магнезитового кирпича.Known lining the bottom of the bathtub of the furnace for smelting pig iron ferrochrome, adopted as a prototype (Lining of the bathtub of the furnace N 19 in the
Существенным недостатком конструкции футеровки по прототипу является значительное время пуска печи после капитального ремонта, плохой прогрев подины, а также ненормальные условия работы летки. Все это обусловлено высоким электрическим сопротивлением футеровки ванны печи, выполненной из магнезитового кирпича. Условия разогрева и пуска печи еще больше ухудшаются в случае работы на закрытой печи большой мощности. A significant drawback of the design of the lining of the prototype is the significant start-up time of the furnace after major repairs, poor heating of the hearth, as well as abnormal working conditions of the notch. All this is due to the high electrical resistance of the lining of the furnace bathtub, made of magnesite brick. The conditions for heating and starting up the furnace are even worse when operating on a closed furnace of high power.
Разработанная футеровка ванны печи позволяет значительно сократить время ее разогрева после капитального ремонта, обеспечить качественный прогрев ванны и нормальную работу летки. The developed lining of the furnace bath can significantly reduce its heating time after overhaul, to ensure high-quality heating of the bath and the normal operation of the tap hole.
Сущность разработанной футеровки заключается в том, что она выполняется из магнезитового кирпича. Дополнительно к известному разработанная футеровка включает концентратор энергии, выполненный из углеродсодержащего материала в виде конуса и установленный в центре ванны печи на поверхности последнего ряда подины из магнезитового кирпича, установленного "на торец". Разработанная футеровка включает углеродсодержащий слой поверх последнего ряда подины ванны печи из магнезитового кирпича, установленного "на торец". Этот углеродсодержащий слой выполнен в виде подовой массы переменного сечения и покрывает магнезитовые кирпичи от основания концентратора энергии до бортовой части печи. Поверхности концентратора энергии и углеродсодержащего слоя после их установки и выполнения заправлены токопроводящим слоем. The essence of the developed lining is that it is made of magnesite brick. In addition to the known, the developed lining includes an energy concentrator made of a carbon-containing material in the form of a cone and mounted in the center of the furnace bath on the surface of the last row of a magnesite brick bottom mounted on the end. The developed lining includes a carbon-containing layer on top of the last row of the bottom of the bathtub of the furnace made of magnesite brick, installed "on the end". This carbon-containing layer is made in the form of a hearth mass of variable cross section and covers magnesite bricks from the base of the energy concentrator to the side of the furnace. The surfaces of the energy concentrator and the carbon-containing layer after their installation and execution are filled with a conductive layer.
Особенностью установленного концентратора энергии и углеродсодержащего слоя является то, что они необходимы лишь на период пуска печи после капитального ремонта и в первое время работы ее. В дальнейшем эти дополнительные элементы футеровки разрушаются, однако именно их наличие позволяет в процессе пуска печи увеличить электрическую проводимость подины ванны, обеспечить концентрацию электрической и тепловой энергии в центре ее, за счет чего качественно прогревается подина, нормально функционирует летка, значительно сокращается время пуска печи и выход ее на номинальную производительность. A feature of the installed energy concentrator and carbon-containing layer is that they are necessary only for the period of the start-up of the furnace after overhaul and at the first time of its operation. In the future, these additional elements of the lining are destroyed, but it is their presence that allows during the start-up of the furnace to increase the electrical conductivity of the bottom of the bathtub, to ensure the concentration of electric and thermal energy in its center, due to which the bottom warms up qualitatively, the notch functions normally, the start-up time of the furnace is significantly reduced and its output at rated performance.
На фиг. 1 представлена эквивалентная электрическая схема электродуговой печи для выплавки передельного феррохрома, составленная с учетом установки концентратора энергии и выполнения углеродсодержащего слоя. Здесь: Zэ', Zэ'', Zэ''' полное электрическое сопротивление электродов фаз А, В, С; Zш', Zш'', Zш''' полное электрическое сопротивление шихты по фазам; Zд', Zд'', Zд''' полное электрическое сопротивление дуги по фазам; Zp', Zp'', Zp''' полное электрическое сопротивление расплава по фазам; Zк', Zк'', Zк''' полное электрическое сопротивление концентратора энергии по фазам; Zу', Zу'', Zу''' полное электрическое сопротивление углеродсодержащего слоя по фазам.In FIG. 1 is an equivalent circuit diagram of an electric arc furnace for smelting a conversion ferrochrome made taking into account the installation of an energy concentrator and the implementation of a carbon-containing layer. Here: Z e ', Z e '', Z e ''' the total electrical resistance of the electrodes of phases A, B, C; Z W ', Z W '', Z W ''' the total electrical resistance of the mixture in phases; Z d ', Z d '', Z d ''' total electric resistance of the arc in phases; Z p ', Z p '', Z p ''' phase electrical resistance of the melt; Z k ', Z k '', Z k ''' the total electrical resistance of the energy concentrator in phases; Z y ', Z y '', Z y ''' the total electrical resistance of the carbon-containing layer in phases.
Как видно из фиг. 1, с целью снижения электрического сопротивления подины ванны печи при производстве передельного феррохрома в период ее пуска после капитального ремонта было предложено в эквивалентную электрическую схему замещения ввести постоянные электрические сопротивления, включенные параллельно полному электрическому сопротивлению расплава. Электрические сопротивления концентратора энергии и углеродсодержащего слоя являются шунтирующими по отношению к электрическому сопротивлению расплава. Благодаря наличию этих сопротивлений в соответствии с общеизвестными законами электротехники значительно снижается электрическое сопротивление расплава, за счет чего увеличиваются протекающие тока, что приводит к интенсификации прогрева подины ванны печи, а также к значительному снижению времени ее пуска. As can be seen from FIG. 1, in order to reduce the electrical resistance of the hearth of the furnace bath during the production of ferrochrome during the start-up after major repairs, it was proposed to introduce constant electrical resistances included in parallel with the total melt electrical resistance in the equivalent electrical equivalent circuit. The electrical resistances of the energy concentrator and the carbon-containing layer are shunting relative to the electrical resistance of the melt. Due to the presence of these resistances, in accordance with the well-known laws of electrical engineering, the electrical resistance of the melt is significantly reduced, due to which the flowing currents increase, which leads to an intensification of the heating of the hearth of the furnace bath, as well as a significant reduction in its start-up time.
На фиг. 2 представлено разработанное устройство, поперечный разрез; на фиг. 3 план печи с футеровкой; на фиг. 4 основные геометрические параметры футеровки. In FIG. 2 shows a developed device, a cross section; in FIG. 3 plan of the furnace with lining; in FIG. 4 basic geometric parameters of the lining.
Разработанная футеровка включает последний ряд магнезитовых кирпичей 1, установленных "на торец", бортовую часть, выполненную из магнезитовых кирпичей 2, концентратор 3 энергии, углеродсодержащий слой 4, токопроводящую засыпку 5, летку 6. The developed lining includes the last row of magnesite bricks 1 installed “on the end”, the side part made of
Футеровка ванны выполняется следующим образом. Все операции по ее изготовлению до установки концентратора энергии из углеродсодержащего материала выполняются по известной технологии. После установки последнего ряда подины из магнезитового кирпича "на торец" на нем в центре подины устанавливают цилиндрический сердечник концентратора 3 энергии, изготовленный из углеродсодержащего материала. Затем подовой массой вокруг этого сердечника формируют конус. Диаметр основания концентратора энергии, выполненного в виде конуса, не должен превышать разности диаметров распада электродов и диаметра электрода, т.е. dк ≅ dрэ dэ, где: dк диаметр основания концентратора энергии 3; dрэ диаметр распада электродов; dэ диаметр электрода. Высота концентратора 3 энергии составляет 0,5 0,8 диаметра электрода, т.е. hк 0,5 0,8 dэ, где hк высота концентратора энергии.The lining of the bath is as follows. All operations for its manufacture prior to the installation of an energy concentrator from a carbon-containing material are performed according to known technology. After installing the last row of the hearth of magnesite brick “on the end”, a cylindrical core of the
После установки концентратора 3 энергии от его основания до бортовой части 2 футеровки подины ванны печи последний ряд магнезитовых кирпичей, установленных "на торец", покрывают углеродсодержащим слоем, который выполняется из подовой массы. Углеродсодержащий слой выполняется переменного сечения. Так, толщина этого слоя у основания концентратора энергии 3 не превышает высоту удаления основания летки 6 от подины ванны печи, а высота углеродсодержащего слоя у бортовой части 2 не превышает половину высоты удаления основания летки от подины ванны печи. На фиг. 4 приведены некоторые геометрические параметры футеровки. Здесь: dк диаметр основания концентратора энергии 3, dв диаметр ванны печи.After installing the
После установки концентратора 3 энергии, и выполнения углеродсодержащего слоя 4 производят заправку их наружных поверхностей токопроводящим материалом. В качестве токопроводящего материала применяют смесь дробленного ферромарганца и хромовой руды в соотношении 2 1, при этом толщина этой смеси на подине ванны печи составляет не менее 400 мм, а у ее бортовой части не менее 300 мм. After installing the
При пуске электродуговой печи после капитального ремонта за счет применения концентратора энергии и углеродсодержащего слоя на подине ванны печи значительно снижается переходное электрическое сопротивление на участке "электрическое сопротивление расплава", что приводит к увеличению электрического тока, а также концентрации электрической и тепловой энергий в центре ванны печи. За счет этого значительно снижается время разогрева печи, т.е. ускоряется ее пуск, происходит качественный прогрев подины печи и обеспечивается нормальный режим работы летки. When starting an electric arc furnace after overhaul due to the use of an energy concentrator and a carbon-containing layer on the bottom of the furnace bath, the transient electric resistance in the "melt electrical resistance" section is significantly reduced, which leads to an increase in electric current and also the concentration of electric and thermal energies in the center of the furnace bath . Due to this, the heating time of the furnace is significantly reduced, i.e. its start-up is accelerated, high-quality heating of the hearth of the furnace occurs and the normal operation of the tap hole is ensured.
Концентратор энергии и углеродсодержащий слой через месяц-два после пуска печи будет разрушен. Однако наличие этих элементов позволяет обеспечить удовлетворительные условия разогрева и пуска печи, что особенно важно для закрытых электродуговых печей большой мощности. Другими словами, предложенная футеровка предназначена только на период пуска печи при выплавке передельного феррохрома. The energy concentrator and carbon-containing layer in a month or two after the start-up of the furnace will be destroyed. However, the presence of these elements makes it possible to provide satisfactory conditions for heating and starting the furnace, which is especially important for closed electric arc furnaces of high power. In other words, the proposed lining is intended only for the start-up period of the furnace during the smelting of ferrochrome.
Разработанная футеровка позволяет значительно снизить время выхода печи на номинальную производительность. За счет этого повышается выпуск передельного феррохрома в первые месяцы работы печи после капитального ремонта, снижаются удельные нормы расхода электроэнергии. The developed lining can significantly reduce the time the furnace reaches its rated output. Due to this, the output of conversion ferrochrome in the first months of operation of the furnace after major repairs is increased, the specific norms of energy consumption are reduced.
Проведенные исследования показали, что внедрение предложенного устройства позволяет уменьшить время пуска печи после капитального ремонта на 15 17% а также снизить удельный расход электроэнергии при выплавке передельного феррохрома не менее чем на 3%
Применение разработанной футеровки позволит продлить срок службы основной футеровки, выполненной из магнезитового кирпича.Studies have shown that the implementation of the proposed device can reduce the start-up time of the furnace after overhaul by 15 17% and also reduce the specific energy consumption during smelting of ferrochrome by at least 3%
The use of the developed lining will extend the life of the main lining made of magnesite brick.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93035276A RU2048669C1 (en) | 1993-07-07 | 1993-07-07 | Lining of electric arc furnace bath for smelting foundry ferrochrome |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93035276A RU2048669C1 (en) | 1993-07-07 | 1993-07-07 | Lining of electric arc furnace bath for smelting foundry ferrochrome |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2048669C1 true RU2048669C1 (en) | 1995-11-20 |
RU93035276A RU93035276A (en) | 1996-09-27 |
Family
ID=20144705
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93035276A RU2048669C1 (en) | 1993-07-07 | 1993-07-07 | Lining of electric arc furnace bath for smelting foundry ferrochrome |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2048669C1 (en) |
-
1993
- 1993-07-07 RU RU93035276A patent/RU2048669C1/en active
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 14993854, кл. F 27D 1/00, 1987. * |
Авторское свидетельство СССР N 712635, кл. F 27D 1/16, 1977. * |
Рысс М.А. Производство ферросплавов. М.: Металлургия, 1985, с.202 - 204. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA1076629A (en) | Furnace wall structure capable of tolerating high heat load for use in electric arc furnace | |
JPS6128914B2 (en) | ||
US3835230A (en) | D.c. arc furnace for steelmaking | |
GB1579562A (en) | Furnace and method for melting metallic material | |
US1440724A (en) | Electrode for electric furnaces and process for manufacturing the same | |
US5381440A (en) | Bottom electrode for direct current arc furnaces | |
RU2048669C1 (en) | Lining of electric arc furnace bath for smelting foundry ferrochrome | |
RU2048668C1 (en) | Lining of electric arc furnace bath for smelting foundry ferrochrome | |
US2589301A (en) | Electric melting furnace | |
US5173920A (en) | Direct-current electric-arc furnace | |
US4468782A (en) | Method and device for operating a DC arc furnace | |
US5199043A (en) | Lining for a direct-current electric arc furnace | |
KR101159969B1 (en) | lance apparatus of electric furnace | |
JPH09243267A (en) | Method for preventing flow ability lowering of molten slag in plasma melting furnace | |
JP5477228B2 (en) | Ladle refining equipment for molten steel and ladle refining method for molten steel | |
CN218937062U (en) | Device for preventing electricity connection of large submerged arc furnace | |
JPS6138392B2 (en) | ||
CN2235108Y (en) | Electrode structure at bottom of direct current arc furnace | |
RU131141U1 (en) | ELECTRIC ARC FURNACE BATTING | |
CA2023041A1 (en) | Direct-current electric-arc furnace | |
JP2774079B2 (en) | Bottom electrode refractory brick of DC arc furnace | |
JP2680353B2 (en) | How to repair the bottom electrode | |
JPS6036876A (en) | Direct current arc furnace | |
Lupi et al. | Arc Furnaces | |
Stansfield | The electric furnace for iron and steel |