RU2123242C1 - Способ непрерывного изготовления электродов без примесей для дуговых электропечей - Google Patents
Способ непрерывного изготовления электродов без примесей для дуговых электропечей Download PDFInfo
- Publication number
- RU2123242C1 RU2123242C1 RU92004437A RU92004437A RU2123242C1 RU 2123242 C1 RU2123242 C1 RU 2123242C1 RU 92004437 A RU92004437 A RU 92004437A RU 92004437 A RU92004437 A RU 92004437A RU 2123242 C1 RU2123242 C1 RU 2123242C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electrode
- graphite
- sliding
- tip
- paste
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B7/00—Heating by electric discharge
- H05B7/02—Details
- H05B7/10—Mountings, supports, terminals or arrangements for feeding or guiding electrodes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B3/00—Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Tank furnaces
- F27B3/08—Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Tank furnaces heated electrically, with or without any other source of heat
- F27B3/085—Arc furnaces
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B7/00—Heating by electric discharge
- H05B7/02—Details
- H05B7/06—Electrodes
- H05B7/08—Electrodes non-consumable
- H05B7/085—Electrodes non-consumable mainly consisting of carbon
- H05B7/09—Self-baking electrodes, e.g. Söderberg type electrodes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Furnace Details (AREA)
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
- Discharge Heating (AREA)
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
Abstract
Способ непрерывного изготовления свободных от примесей и железа электродов для дуговых электропечей, при котором используют механизм, позволяющий модифицировать (заменять) обычный аморфный угольный электрод и уменьшающий до минимума время остановок печи, который обеспечивает также скольжение электрода с металлическим наконечником или без него и состоит из специальной контактной пластины для передачи электрического тока, которая существенно уменьшает поверхность контакта, и устройство для поддержания соответствующей высоты контактных пластин. Способ особенно рекомендуется для получения непрерывным способом свободных от примесей соединений кремний-металл. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.
Description
Изобретение содержит усовершенствования, внесенные в способ непрерывного производства электродов без примесей, в особенности к электродам, не содержащим железа, для печей с погруженной дугой, в соответствии с экспериментами, выполненными в 1991 г. на заводе фирмы Сосьедад Эспаньола де Карбурос, Металикос, Испания.
Соединение кремний-металл получают в дуговой электропечи с погруженной дугой посредством восстановления кварца с помощью нескольких сортов каменного угля в соответствии с упрощенной реакцией
SiO2 + 2C -> Si + 2CO
Дуга образуется между электродом и подом печи и обеспечивает необходимую энергию для протекания вышеприведенной реакции твердое вещество - твердое вещество.
SiO2 + 2C -> Si + 2CO
Дуга образуется между электродом и подом печи и обеспечивает необходимую энергию для протекания вышеприведенной реакции твердое вещество - твердое вещество.
Когда образуется электрическая дуга, происходит постепенный и непрерывный расход электрода, что позволяет начать реакцию получения металла.
Известные самоспекающиеся электроды содержат металлический наконечник, используемый в качестве оболочки, внутрь которой введена паста SODERBERG. Эта паста плавится, отверждается, скользит и выгорает вместе с наконечником.
При использовании электродов этого типа невозможно получить соединение кремний-металл из-за высокого уровня примесей, в особенности примесей железа, попадающих в продукт при плавлении металлического наконечника по мере его расхода.
Задачей патента Испании 543259 с приоритетом заявки США N 612039 фирмы "Электромелт Корпорейшн" является изготовление самоспекающегося электрода без примеси железа, сердечник которого представляет собой удлиненное тело из предварительно спеченного графита или каменного угля, образованное несколькими цилиндрическими секциями, соединенными по концам. Металлический наконечник в своем поперечном сечении имеет плоские и одинаковые боковые стороны.
Способ требует длительного отключения печи для замены электродов. В указанном способе происходит попадание примесей металла в продукт.
Попытка решить проблему описана в патенте США N 4575856, Джона Перссона.
В патенте раскрыт способ непрерывного изготовления электрода без примесей, в частности без примесей железа для дуговых электропечей, который заключается в том, что используют электропроводную пасту, используют механизм, позволяющий скользить графитовому электроду с или без металлического наконечника, вводят в наконечник электропроводную пасту и окружают ею графитовый сердечник, в механизме используют контактную пластину для подачи электрического тока к электроду, поддерживают заданную высоту контактной пластины и осуществляют непрерывную подачу графитового электрода путем скольжения для спекания пасты с электродом.
В способе используют центральный сердечник или ядро. Этот центральный сердечник изготовлен из графита, а замену израсходованного электрода выполняют экструзией через металлический наконечник, так что он выгорает и не расходуется.
Указанный способ не позволяет непрерывно изготавливать и подавать электроды, причем изготавливать не из аморфного угля, а из графита. При замене электродов приходится осуществлять длительное отключение печи. Кроме того, возможно попадание в продукт примесей от металлического наконечника.
Задачей настоящего изобретения является оперативное решение всех проблем, возникших в ходе исследования 1991 г., выполненных в последние месяцы, способа непрерывного изготовления электродов, свободных от примесей, и в частности без примесей железа.
Задачей данного изобретения является также создание способа перехода от обычного электрода, изготовленного из аморфного угля, к новому типу их графита и пасты без необходимости длительного отключения печи для выгрузки электродной колонны, а наоборот, постепенной выгрузки по мере расходования колоны.
Другой задачей настоящего изобретения является установка двойной системы скольжения, позволяющей электроду скользить с металлическим наконечником или без него, так как действуя таким образом, примеси могут попасть в продукт, что с технологической точки зрения может быть необходимым, хотя и в очень ограниченных случаях.
Еще одной задачей настоящего изобретения является создание специальной контактной пластины для передачи электрического тока, значительно уменьшающей поверхность контакта и концентрирующей в минимальной и заданной области электрический ток, таким образом способствуя спеканию электрода.
Другой задачей настоящего изобретения является разработка технологического процесса, который позволяет поддерживать заданную высоту контактных пластин над смесью без повреждения наконечника и равномерно спекать пасту. Другой задачей является осуществление непрерывного скольжения электрода для улучшения спекания пасты.
Более подробное описание существенных признаков изобретения приводится ниже со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг. 1 изображает вид сборку, где показаны средства, обеспечивающие возможность перехода от системы с аморфным угольным электродом к системе с графитовым электродом и электродной пастой, согласно изобретению;
фиг. 2 изображает вид сбоку средств системы для независимого скольжения графитового сердечника, согласно изобретению;
фиг. 3, 4 и 5 изображают вид сверху, продольное сечение и вид сбоку соответственно одной из электропроводящих пластин согласно изобретению.
фиг. 1 изображает вид сборку, где показаны средства, обеспечивающие возможность перехода от системы с аморфным угольным электродом к системе с графитовым электродом и электродной пастой, согласно изобретению;
фиг. 2 изображает вид сбоку средств системы для независимого скольжения графитового сердечника, согласно изобретению;
фиг. 3, 4 и 5 изображают вид сверху, продольное сечение и вид сбоку соответственно одной из электропроводящих пластин согласно изобретению.
На фиг. 1 изображена электродная колонна, в которой во время работы печи осуществляется переход от обычного аморфного угольного электрода 1 посредством введения операции перехода к графитовому электроду 2 через ряд последовательных графитовых электродов 2 с уменьшением их диаметра или сечения до достижения конечного значения диаметра, определяемого графитовым сердечником 20. Кроме того, на фиг. 1 показаны системы крепления 3 и 4 электродной колонны, которые соединяют в верхней части графитовый сердечник 20 с наконечником 40, и систему крепления наконечника к аморфному угольному электроду 1. Внешний диаметр наконечника 40 совпадает с наружным диаметром переднего конца аморфного угольного электрода 1, для чего необходимо механически обработать верхний конец последнего электрода 1 до внутреннего диаметра наконечника 40. Таким образом, печь 5 может продолжать работать, выжигая электрод 1, а наконечник 40, приваренный по их верхнему краю, не выгорает, скользя с помощью стандартных колец 43 до тех пор, пока наконечник 40 не достигнет высоты смеси.
В этом положении необходимо установить второй механизм скольжения 31 (фиг. 2), позволяющий исключить использование систем крепления колонн 3 и 4, приложенных до этого момента к графитовому электроду 2 и предназначенных только для скольжения графитового сердечника 20. А наконечник 40 удерживается первым механизмом скольжения 44 для того, чтобы не вводить наконечник 40 и примеси от него в расплав. Тем не менее, при возникновении осложнений возможно независимо перемещать графитовый сердечник 20 путем скольжения с его наконечником 40 с использованием механизма скольжения 44.
Для этого кольца скольжения 43 нижерасположенного механизма 44 открывают, а кольца скольжения 30 расположенного выше механизма 31 приводятся в действие. Кроме того, можно раскрыть верхние кольца 30 и воздействовать на скольжение с помощью обычной системы колец 43 первого механизма 44.
При замене верхнего кольца скольжения 30 тип пластины 8 также изменяется (фиг. 3), отличительными особенностями которой являются ее меньший размер для концентрации электрического тока, пропускаемого через нее, и наличием расположенных попеременно на нижней и верхней части каждого конца нескольких выступов 80-80а, 81-81а, целью которых является выравнивание некоторых пластин 8 друг с другом, так что при недостаточном количестве пасты, которая загружается с помощью приспособления 7, ее внутренний диаметр должен быть сохранен в контакте между пластинами 8 и она не может быть введена в наконечник 40. Внутреннее охлаждение 82 пластины 8 менее мощное, но того же типа, что и обычное.
Кроме того, предметом изобретения является оперативный способ работы печи, разработанный в ходе выполненных экспериментов, который включает использование программы, имеющейся в управляемом компьютером роботе. В соответствии со способом поддерживают в заданных пределах высоту колонн (фиг. 2) посредством цилиндров подвески 6, так что, с оной стороны, они не вводятся в смесь, где горячие газы могут расплавить наконечник 40, а с другой стороны, они не поднимаются слишком высоко в положение, где спекание пасты может быть недостаточным.
Наконец, для облегчения такого спекания на продуктах с большим скольжением, таких как кремний, очень важно получить непрерывное скольжение электрода. Для решения этой задачи гидравлическая система управления вторым механизмом скольжения 31 была изменена.
Поскольку суть изобретения уже подробно описана, следует отметить, что изобретение не ограничено конкретными деталями приведенного описания, а наоборот, могут быть введены модификации всех типов, которые могут быть рассмотрены, если существенные признаки не изменяются по сравнению с прилагаемой формулой изобретения.
Claims (5)
1. Способ непрерывного изготовления электрода без примесей, в частности без примеси железа, для дуговых электропечей, заключающийся в том, что используют электропроводную пасту, используют механизм, позволяющий скользить графитовому электроду с или без металлического наконечника, вводят в наконечник электропроводную пасту и окружают ею графитовый сердечник, в механизме используют контактную пластину для подачи электрического тока к электроду, поддерживают заданную высоту контактной пластины и осуществляют непрерывную подачу графитового электрода путем скольжения для спекания пасты с графитовым сердечником, отличающийся тем, что подачу графитового электрода путем скольжения осуществляют посредством двух механизмов скольжения, причем первый механизм скольжения предназначен для удерживания наконечника, а второй механизм скольжения предназначен для перемещения графитового сердечника, при этом второй механизм скольжения содержит два цилиндрических кольца с внутренней гофрировкой, зубьями или тиснением, которые предназначены для образования на графитовом сердечнике углублений, расположенных по окружности, для улучшения проникновения пасты и связывания пасты с графитовым сердечником, и последовательно открывающиеся и закрывающиеся зажимы.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что между графитовым сердечником и наконечником формируют соединительный элемент, который при помощи средства крепления прикрепляет графитовый сердечник к наконечнику.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при отказе второго механизма скольжения зажимают графитовый сердечник посредством первого механизма, для чего открывают пару колец на втором механизме скольжения.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что контактную пластину разделяют на восемь сегментов, дуга каждого из которых составляет 45 угловых град., между которыми оставляют минимальные зазоры для обеспечения электрического контакта между сегментами.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что при скольжении управляют ходом поршня для регулирования высоты контактных пластин над смесью в печи.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ES9102414 | 1991-10-30 | ||
ES09102414A ES2046098B1 (es) | 1991-10-30 | 1991-10-30 | Mejoras sobre el proceso de fabricacion en continuo de electrodos libres de impurezas y hierro para hornos de arco electrico. |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU92004437A RU92004437A (ru) | 1998-03-20 |
RU2123242C1 true RU2123242C1 (ru) | 1998-12-10 |
Family
ID=8274009
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU92004437A RU2123242C1 (ru) | 1991-10-30 | 1992-10-29 | Способ непрерывного изготовления электродов без примесей для дуговых электропечей |
Country Status (13)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5351266A (ru) |
AU (1) | AU655683B2 (ru) |
BR (1) | BR9204210A (ru) |
CA (1) | CA2081295C (ru) |
DE (1) | DE4235900C2 (ru) |
ES (1) | ES2046098B1 (ru) |
FR (1) | FR2683421B1 (ru) |
HR (1) | HRP921159A2 (ru) |
IT (1) | IT1255937B (ru) |
NO (1) | NO300709B1 (ru) |
RU (1) | RU2123242C1 (ru) |
UA (1) | UA27736C2 (ru) |
ZA (1) | ZA928121B (ru) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4342511C2 (de) * | 1993-12-08 | 1996-02-08 | Mannesmann Ag | Elektroinduktionsofen mit vertikal bewegbarem Rahmen |
FR2724219B1 (fr) * | 1994-09-05 | 1996-10-25 | Pechiney Electrometallurgie | Dispositif de montage d'une electrode composite a autocuisson pour four electrique a arc |
ES2147061B1 (es) * | 1996-10-31 | 2001-04-01 | Fundacion Inasmet | Antorcha de plasma perfeccionada con electrodo refrigerado de recambio rapido. |
CA2204425A1 (en) * | 1997-05-02 | 1998-11-02 | Skw Canada Inc. | Electrode for silicon alloys and silicon metal |
BR9900252A (pt) | 1999-02-02 | 2000-08-29 | Companhia Brasileira Carbureto | Recipiente de aço inoxidável para a formação de eletrodos de autocozimento para a utilização em baixos-fornos elétricos de redução |
BR9900253A (pt) | 1999-02-02 | 2000-08-29 | Companhia Brasileira Carbureto | Recipiente de alumìnio e aço inoxidável a formação de eletrodos de autocozimento para a utilização em baixos-fornos elétricos de redução |
FR2797739B1 (fr) * | 1999-08-19 | 2001-09-21 | Invensil | Dispositif de montage d'electrode composite a auto-cuisson pour four electrique a arc |
AU2003270935A1 (en) * | 2002-09-20 | 2004-04-08 | Pyromet Proprietary Products (Pty) Limited | Arc furnace electrode length determination |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1441037A (en) * | 1923-01-02 | soderberg | ||
US1498582A (en) * | 1921-01-24 | 1924-06-24 | Norske Elektrokemisk Ind As | Electrode holder |
FR589995A (fr) * | 1924-01-17 | 1925-06-09 | Norske Elektrokemisk Ind As | Procédé de fabrication d'électrodes à auto-cuisson |
US1579824A (en) * | 1924-07-12 | 1926-04-06 | Laurell Axel Hugo | Electrode consisting of lengths that can be joined together in a continuous manner |
US1691505A (en) * | 1925-05-15 | 1928-11-13 | Norske Elektrokemisk Ind As | Electrode |
US2477077A (en) * | 1946-03-09 | 1949-07-26 | Delaware Engineering Corp | Electrode clamp |
DE1058652B (de) * | 1957-04-17 | 1959-06-04 | Elektrokemisk As | Fassung fuer Elektroden in elektrischen Schmelzoefen |
US3524004A (en) * | 1968-12-03 | 1970-08-11 | Ohio Ferro Alloys Corp | Non-metal reinforced self-baking electrode for electric furnaces |
US3819841A (en) * | 1973-08-06 | 1974-06-25 | Pennsylvania Engineering Corp | Iron-free self-braking electrode |
US4044199A (en) * | 1975-06-10 | 1977-08-23 | Union Carbide Corporation | Apparatus for applying torque to electrodes |
DE2536083A1 (de) * | 1975-08-13 | 1977-02-17 | Ishikawajima Harima Heavy Ind | Elektroschmelzofen |
BR7807158A (pt) * | 1978-10-31 | 1979-04-03 | Carboindustrial Sa | Aperfeicoamento em processo para a fabricacao in loco de eletrodos de carbono |
US4575856A (en) * | 1984-05-18 | 1986-03-11 | Pennsylvania Engineering Corporation | Iron free self baking electrode |
EP0179164B1 (en) * | 1984-10-23 | 1987-09-02 | Kinglor - Ltd | Self-baking electrode for electric arc furnaces and the like |
US4756004A (en) * | 1987-02-13 | 1988-07-05 | Stanley Earl K | Self baking electrode with pressure advancement |
US4978556A (en) * | 1988-07-18 | 1990-12-18 | Vapor Technologies Inc. | Electrode for vapor deposition and vapor-deposition method using same |
-
1991
- 1991-10-30 ES ES09102414A patent/ES2046098B1/es not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-10-21 ZA ZA928121A patent/ZA928121B/xx unknown
- 1992-10-23 DE DE4235900A patent/DE4235900C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-10-23 CA CA002081295A patent/CA2081295C/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-10-27 AU AU27355/92A patent/AU655683B2/en not_active Expired
- 1992-10-28 FR FR929212896A patent/FR2683421B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1992-10-29 BR BR929204210A patent/BR9204210A/pt not_active IP Right Cessation
- 1992-10-29 IT ITMI922478A patent/IT1255937B/it active IP Right Grant
- 1992-10-29 RU RU92004437A patent/RU2123242C1/ru not_active IP Right Cessation
- 1992-10-29 US US07/968,517 patent/US5351266A/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-10-30 HR HRP921159AA patent/HRP921159A2/hr not_active Application Discontinuation
- 1992-10-30 NO NO924203A patent/NO300709B1/no not_active IP Right Cessation
-
1993
- 1993-03-15 UA UA93002823A patent/UA27736C2/ru unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ITMI922478A1 (it) | 1994-04-29 |
HRP921159A2 (hr) | 1995-02-28 |
CA2081295A1 (en) | 1993-05-01 |
ES2046098A1 (es) | 1994-01-16 |
DE4235900A1 (de) | 1993-05-06 |
ES2046098B1 (es) | 1994-08-01 |
IT1255937B (it) | 1995-11-17 |
ITMI922478A0 (it) | 1992-10-29 |
FR2683421B1 (fr) | 1994-09-09 |
AU2735592A (en) | 1993-05-06 |
FR2683421A1 (fr) | 1993-05-07 |
CA2081295C (en) | 1997-04-22 |
ZA928121B (en) | 1993-05-07 |
UA27736C2 (ru) | 2000-10-16 |
US5351266A (en) | 1994-09-27 |
BR9204210A (pt) | 1993-05-04 |
NO924203D0 (no) | 1992-10-30 |
AU655683B2 (en) | 1995-01-05 |
NO924203L (no) | 1993-05-03 |
NO300709B1 (no) | 1997-07-07 |
DE4235900C2 (de) | 1997-04-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2123242C1 (ru) | Способ непрерывного изготовления электродов без примесей для дуговых электропечей | |
DE1565891A1 (de) | Lichtbogenofen | |
DE2927997A1 (de) | Verfahren zur plasmabearbeitung von werkstoffen | |
GB1057577A (en) | Melting furnace for the production of steel and method of operating the furnace | |
DE102006029724A1 (de) | Verfahren und Ofen zum Schmelzen von Stahlschrott | |
UA41447C2 (ru) | Способ безпрерывного изготовления самоспекающегся угольного электрода и устройство для беспрерывного изготовления самоспекающегся угольного электрода. | |
US4683367A (en) | Method and device for controlling the erosion of the electrodes of a plasma torch | |
DE3315852A1 (de) | Verfahren zur herstellung von kalziumkarbid aus pulvrigem kalk oder kalkstein | |
DE3229701A1 (de) | Verfahren zum herstellen eines gesinterten formkoerpers aus feuerfestem material | |
ES8406377A1 (es) | Un horno continuo de grafitizacion de productos largos carbonados(como divisional de la patente numero 526.248) | |
RU92004437A (ru) | Способ непрерывного изготовления электродов без примесей для дуговых электропечей | |
US1019392A (en) | Electric furnace method and apparatus. | |
EP2853610B1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zum Elektroschlacke-Umschmelzen | |
US1442033A (en) | Method of operating electric furnaces | |
US3465085A (en) | Smelting electric furnace apparatus | |
CZ286431B6 (en) | Electrode with automatic carbon burning | |
JPS58175788A (ja) | 炉のタツピング方法および装置 | |
US1920377A (en) | Selective reduction | |
JPS5926930A (ja) | モリブデン電極構体とその製造方法 | |
Grinshpunt et al. | Optimization of the Operating Conditions of Self-Burning Electrodes of High-Capacity Ore-Reducing Electric Furnaces | |
JPS5875791A (ja) | 冶金炉用電極の焼損防止方法及び電極 | |
SU1180389A1 (ru) | Способ работы дуговой сталеплавильной печи | |
EP2255139A1 (de) | Elektrisch beheizter schachtofen | |
Knoop et al. | Electrical design of high voltage, high reactance a. c. arc furnaces | |
EP0441264A3 (en) | Spark erosion electrode and method for manufacturing such an electrode |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20061030 |