SK278964B6 - Elektrická taviaca pec na tavenie kovu - Google Patents

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka elektrickej taviacej pece na tavenie kovu, na jednosmerný prúd, obsahujúcej vaňu s elektródami na vytváranie najmenej jedného elektrického oblúka medzi spotrebovateľnou (ubúdajúcou alebo odtavnou, ďalej spotrebovateľnou) elektródou a surovým materiálom, napríklad železným šrotom, naplneným do pece, taveným v tejto peci a vytvárajúcim kovovú taveninu.

Doterajší stav techniky

Už dlho sú známe a používané elektrické pece na tavenie železného šrotu alebo inej železnej suroviny a redukciu získaného kovového kúpeľa, s prípadným pridaním legovacích prvkov, až do získania kovu s vopred určeným zložením. Všeobecne pozostáva elektrická pec z vane ohraničenej dnom pokrytým krytou žiaruvzdornou nístejou a bočnou stenou a uzatvorenou pohyblivým vekom v tvare klenby, ktorou prechádza najmenej jedna elektróda, ktorá je zvyčajne spotrebovateľná a je tvorená grafitovou tyčou uloženou zvislo posuvne takým spôsobom, že môže postupovať do vnútra vsádzky pece, zvyčajne železného šrotu, ktorá je v styku s najmenej jednou pevnou elektródou umiestnenou v nísteji.

V prípade pece na jednofázový striedavý prúd alebo pece na jednosmerný prúd sú spotrebovateľná elektróda a nístejová elektróda pripojené k dvom pólom zdroja prúdu. V prípade pece na dvojfázový alebo trojfázový striedavý' prúd sú spotrebovateľná elektródy spojené s pólmi prúdového zdroja a vsádzka, ktorá je v styku s nístejovou elektródou, tvorí neutrálne miesto sústavy. Takto sa vytvorí medzi vsádzkou a každou spotrebovateľnou elektródou jeden alebo niekoľko elektrických oblúkov, ktoré vyvolávajú tavenie železného šrotu a vytváranie kovového kúpeľa na dne vane.

Až doteraz sa používali predovšetkým pece napájané striedavým prúdom, ale sa zistilo, že napájanie elektród jednosmerným prúdom prináša mnohé výhody, ako je zníženie hluku a zvýšenie energetického výťažku v dôsledku skutočnosti, že je možné používať napätia vyššie ako sú napätia prípustné pri použití striedavého prúdu. Doteraz však boli zábrany pre používanie príliš vysokých intenzít jednosmerného prúdu, pretože vzhľadom na to, že prúd obieha vo vodičoch stále v rovnakom zmysle, vytvárajú elektródy a tavenina silné magnetické polia, ktoré oblúky odchyľujú. Okrem toho sa na vysoké výkony používa väčší počet nístejových elektród a spätných vodičov, zvyčajne tri, čo vytvára rovnako pole vyvolávajúce značné odchyľovanie oblúka.

Pokiaľ je vsádzka v podobe železného šrotu, vnikajú do nej elektródy a vyhlbujú tam jamky, ktoré vytvárajú určitú izoláciu oblúkov proti sebe navzájom a podporujú ich stabilitu. Na druhej strane, ak je vsádzka úplne roztavená, môžu sa oblúky, vystavené magnetickému pôsobeniu vyvolanému priechodom prúdu v elektródach, vodičoch a iných častiach inštalácie, vytvárať v nepredvídateľných smeroch a sú teda veľmi nestabilné. Pásmo, v ktorom sa vytvárajú oblúky a ktoré je na najvyššej teplote, nemôže byť teda udržiavané uprostred pece, ktorej steny a dno môžu byť vystavené nadmerným teplotám a veľkému opotrebovaniu žiaruvzdorného materiálu.

Na odstránenie týchto nevýhod boli doteraz realizované inštalácie majúce čo najväčšiu súmernosť, takže magnetické polia, vytvárané obiehaním prúdu v rôznych vodičoch sa navzájom vyvažujú a oblúk alebo oblúky sa udržiavajú vo zvislom smere. V DE-A 3 414 392 je napríklad opísaný spôsob, spočívajúci v tom, že sa všetky vodiče privádzajú do jedného bodu umiestneného pod dnom vane a v jej osi, a z tohto bodu vodiče lúčovito vychádzajú v súmerných smeroch, pričom negatívne vodiče stúpajú zvisle pozdĺž bočnej steny, aby sa pripojili k ohybným vodičom na spojenie so spotrebovateľnou elektródou umiestnenou v strede klenby.

Takéto usporiadanie zväčšuje dĺžku vodičov a v dôsledku toho náklady na inštaláciu a v praxi je veľmi neľahké dosiahnuť dokonalú súmernosť, pretože nie je potrebné iba brať ohľad na obvod vodičov, ale rovnako na mnohé iné rušivé vplyvy. Okrem toho sa tak ešte zvyšujú nároky na priestor pod vaňou, ktorý by bolo výhodné skôr uvoľniť.

Podstata vynálezu

Uvedené nedostatky odstraňuje elektrická taviaca pec na tavenie kovu, na jednosmerný prúd, obsahujúca vaňu ohraničenú dnom pokrytým žiaruvzdornou nístejou a bočnou stenou a uzatvorenú pohyblivým vekom v tvare klenby, ďalej aspoň jednu spotrebovateľnú klenbovú elektródu, uloženú zvislo posuvne cez klenbu veka a najmenej jednu pevnú elektródu umiestnenú v nísteji, pričom klenbové elektródy a nístejové elektródy sú pripojené zodpovedajúcim prívodným vodičom a spätným vodičom k zodpovedajúcej z dvoch svoriek zdroja jednosmerného prúdu na vytváranie najmenej jedného elektrického oblúka medzi spotrebovateľnou elektródou a surovým materiálom, napríklad železným šrotom, naplneným do pece, taveným v tejto peci a vytvárajúcim kovovú taveninu, ktorej podstatou podľa vynálezu je, že obsahuje najmenej dva spätné vodiče, umiestnené pozdĺž vonkajšej strany dna vane a obsahujúce každý prvú časť, vzďaľujúcu sa od pásma elektród až do vzdialenosti, pre ktorú magnetické pole, vytvárané prechodom prúdu, má zanedbateľný vplyv na elektrický oblúk, a druhú časť pre pripojenie k zdroju, pričom prvé časti vodičov sa od seba rozbiehavo vzďaľujú v úsekoch so vzájomne sa kompenzujúcimi magnetickými poľami. Magnetické polia, vyvíjané prechodom prúdu v uvedených spätných vodičoch, svojou vzájomnou kompenzáciou spôsobia taký celkový vychyľovací účinok na elektrické oblúky, že oblúky sú orientované na vopred určené pásmo kovovej taveniny.

Vynález umožňuje lepšie riadenie oblúkov a okrem toho ich smerovanie do určenej oblasti pásma pece bez toho, aby sa nutne muselo usilovať o udržiavanie oblúkov vo zvislom smere. Touto oblasťou je všeobecne stredné pásmo nísteje, takže sa zabráni prehrievaniu stien, ale môže byť táto oblasť tiež posunutá proti osi do miesta, napríklad takého, kam sa privádza studený železný šrot a/alebo rôzne prísady.

Pri riešení podľa vynálezu sa pozdĺž vonkajšej strany vane a v jej priamej blízkosti upraví zostava vodičov obsahujúca najmenej dva spätné vodiče, spojené každý s nístejovou elektródou a určí sa profil a orientácia najmenej dvoch vodičov tejto zostavy tak, že sa priechodom jednosmerného prúdu s riadenou intenzitou vytvárajú magnetické polia, ktorých vzájomné účinky na odchyľovanie oblúkov, s ohľadom na súbor magnetických vplyvov vyvolávaných za prevádzky ostatnými vodičmi a rôznymi časťami zariadenia, sú také, že oblúky smerujú k určenému pásmu kovového kúpeľa.

Podľa ďalšieho znaku vynálezu je medzi prvými spätnými vodičmi, vybiehajúcimi z bočných nístejových elektród, uložený ďalší stredný spätný vodič, pripojený k strednej nístejovej elektróde v prvej časti rovnobežnej s druhými časťami bočných spätných vodičov. Prvá časť stredného spätného vodiča môže byť orientovaná na opačnú stranu proti druhým častiam bočných spätných vodičov. Podľa iného vyhotovenia môže prvá časť stredného spätného vodiča prechádzať medzi bočnými nístejovými elektródami. Stredný spätný vodič podľa uvedeného vyhotovenia potom môže byť zahnutý z prvej časti kolmo do druhej časti, z ktorej je zahnutý kolmo smerom k zdroju do tretej časti, rovnobežnej s prvou časťou.

Podľa ďalšieho vyhotovenia je stredný spätný vodič priamo pripojený v jeho prvej časti k zdroju v smere zodpovedajúcom smeru bočných spätných vodičov.

Pri vani môžu byť ďalej umiestnené prídavné prostriedky na vytváranie magnetických polí, obsahujúce najmenej jednu indukčnú cievku, uloženú pozdĺž steny vane a/alebo najmenej jednu indukčnú cievku, uloženú pod dnom vane.

Každá indukčná cievka môže byť pripojená priamo na zdroj prúdu prostredníctvom prídavných vodičov. Alternatívne môžu byť indukčné cievky napájané elektrickým prúdom strednými spätnými vodičmi, na ktorých sú paralelne zapojené.

Pre spätné vodiče sa určia polohy a orientácie a vedú sa nimi prúdy s riadenou intenzitou tak, že sa vytvárajú magnetické polia, ktoré sú schopné smerovať oblúky k určenému pásmu taveniny.

Podľa ďalšieho znaku vynálezu je dno vane vytvorené ako magnetické tienidlo. Pri realizácii tohto znaku sa môže určiť hrúbka a/alebo povaha kovu tvoriaceho dno vane takým spôsobom, že dno tvorí magnetické tienidlo, ktoré je schopné minimalizovať účinky prechodu prúdu na elektrické oblúky.

Dno vane môže byť podľa ďalšieho znaku vynálezu opatrené priechodnými otvormi na nístejové elektródy, pričom každému spätnému vodiču je priradené jedno magnetické tienidlo, umiestnené pod dnom vane medzi spätným vodičom a zodpovedajúcim otvorom.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Vynález je bližšie vysvetlený v nasledujúcich príkladoch vyhotovenia s odvolaním na pripojené výkresy, v ktorých znázorňuje:

obr. 1 schematický celkový rez elektrickou pecou na tavenie železného šrotu, obr. 2 až 5 schémy pôdorysného usporiadania spätných vodičov v rôznych príkladoch vyhotovenia a obr.6 rez vaňou pece, opatrenou obmeneným zariadením podľa vynálezu.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Na obr. 1 je znázornená schematicky elektrická pec na tavenie železného šrotu, obsahujúca vaňu ohraničenú dnom 11a bočnou stenou 12 a uzatvorenou pohyblivým vekom 13 v tvare klenby. Vaňa je nesená výkyvnými alebo otáčavými podperami 14, ktoré umožňujú jej vykyvovanie okolo vodorovnej osi napríklad na odlievanie trosky na jednej strane a roztaveného kovu na druhej strane. Liace otvory, ako i otvor na privádzanie železného šrotu nie sú na výkresoch znázornené.

Na veku 13 sú umiestnené spotrebovateľné elektródy, napríklad tri elektródy 2, tvorené grafitovými tyčami, ktoré sú umiestnené na klenbe tak, že sú zvislo posuvné v priechodoch 65, pričom na elektrické spojenie slúži zariadenie 21. Prostriedky na postupné spustenie klenbových elektród 2 nie sú na výkrese znázornené.

Dno 11 vane 1 je pokryté nístejou 15 zo žiaruvzdorného materiálu, do ktorého sú začlenené pevné elektródy 3, ktoré prechádzajú dnom 11. V blízkosti vane 1 ale napriek tomu v dostatočnej vzdialenosti na jej ochranu pred teplom a vystrekujúcim kovom, je umiestnený zdroj 4 jednosmerného prúdu, napríklad sústava transformátora a usmerňovača, opatrený dvoma pólmi, a to zápornou svorkou 41 pripojenými napájacími vodičmi 22 k spotrebovateľným klenbovým elektródam 2 a kladnou svorkou 42, pripojenými spätnými vodičmi 5 k nístejovým elektródam 3.

V dôsledku týchto známych úprav vyvoláva prechod prúdu v elektródach vytváranie elektrických oblúkov 20 medzi klenbovými elektródami 2 a železným šrotom, ktorý tavením tvorí taveninu 16 tekutého kovu. Prechod prúdu sa udržiava až do úplného roztavenia a až do dosiahnutia žiadaného zloženia taveniny v dôsledku prísady legovacích prvkov.

Aby sa čo najviac zabránilo vplyvu magnetických polí, vytváraných prechodom prúdu vo vodičoch, na elektrické oblúky, je výhodné viesť vodiče v zvislom smere rovnobežne s elektródami až do dostatočnej vzdialenosti postačujúcej na to, aby vodorovné časti vodičov, pripojené k zdroju prúdu 4, nemali badateľný vplyv na oblúku. Toto riešenie pre klenbové elektródy 2 je znázornené na obr. 1. Mohlo by sa použiť analogické riešenie na spätné vodiče 5, ale takéto usporiadanie má tú nevýhodu, že sa vodiče vedú pásmom umiestneným pod vaňou, v ktorom je potrebné nechať miesto na prechod vozíkov nesúcich liace panvy.

Priblížením spätných vodičov 5 vane k sebe sa zvýši účinok na oblúky, vyvolávaný magnetickými poliami vytváranými prechodom prúdu vo vodičoch a namiesto toho, aby sa takýmto účinkom bránilo napríklad tým, že sa vodiče čo najviac oddialia od dna vane, priblížia sa naopak tieto vodiče k vani kvôli využitiu magnetických polí vytváraných prechodom prúdu tak, že sa riadi poloha pásma vytvárania oblúkov v dôsledku dômyselného zvolenia priebehu vodičov.

Myšlienka realizácie vynálezu spočíva totiž v tom, že sa využijú dané výpočtové možnosti na to, aby sa vzali do úvahy všetky prvky, ktoré môžu pôsobiť na orientáciu oblúkov. Vytvorí sa tak matematický model, umožňujúci zvoliť priebeh vodičov tým, že sa vypočíta predvídateľné správanie oblúka s dostatočne veľkou presnosťou.

Podľa možnosti vstavania vodičov bude možné s týmto cieľom použiť spätné vodiče pripojené k nístejovým elektródam, a to tak, že sa povedú po zvláštnej dráhe pozdĺž dna vane alebo v určitých prípadoch pozdĺž bočných stien. Je však tiež možné pridať prídavné vodiče pod vaňou alebo okolo bočnej steny 12, takže sa umelo vytvárajú magnetické polia s riadenou intenzitou a orientáciou, aby sa kompenzovali magnetické polia vytvárané vodičmi v ich celku, ak ide o pôsobenie na vodiče.

Na obr. 2, 3, 4 a 5 sú formou príkladov znázornené rôzne možné usporiadania spätných vodičov.

SK 278964 Β6

Pri realizácii vynálezu sa všeobecne najprv vypočíta účinok, ktorým na oblúky pôsobia všetky členy, ktorými prechádza prúd, napríklad s pomocou matematického modelu, pričom sa berie zreteľ na intenzitu prúdu, na magnetické vlastnosti rôznych častí vane, na vývoj vsádzky a hlavne na stúpanie teploty v priebehu rôznych fáz tavenia atď. Pri výpočte sa rozlišujú členy, ktorých vlastnosti a ktorých umiestnenie sú vopred pevne stanovené a členy, na ktoré sa môže pôsobiť.

Okrem toho sa do výpočtov rovnako zavádzajú dĺžky vodičov a v druhom období sa určia okolnosti, ktoré vyžadujú minimálnu dĺžku vodičov pre čo najúčinnejšie riadenie polohy oblúkov a ich zbiehavosti smerom k zvolenému pásmu kovovej taveniny. S týmto cieľom sa zvolí kompromis medzi priebehom vodičov zaisťujúcim kompenzáciu polí a medzi zväčšením dĺžky, ktorá z toho vyplýva, a ktorá zvyšuje cenu vodičov a prúdové straty. Všeobecne sa bude definovať najekonomickejší priebeh vodičov, aby sa dosiahla najlepšia možná kompenzácia magnetických polí.

Na obr. 2 až 5 je schematicky znázornené usporiadanie nístejových elektród 3, ako i spätné vodiče 5 v pohľade zdola.

Na obr. 2, 3 a 4 sú použité tri nístejové elektródy 31, 32, 33, usporiadané do trojuholníka v stredovej časti vane 1. Proti tomu sa v prípade obr. 5 použijú jedine nístejové elektródy 34, umiestnené v strede vane. Zdroj 4 jednosmerného prúdu je vždy umiestnený na hornej časti každého obrazca.

Podľa okolností a hlavne v závislosti od osadenia spotrebovateľných klenbových elektród 2 a prostriedkov na zavádzanie vsádzky sa môže meniť vzdialenosť medzi bočnými nístejovými elektródami 32, 33 a vzdialenosť 1 medzi strednou nístejovou elektródou 31 a medzi rovinou bočných nístejových elektród.

Okrem toho i v prípade, ak sa použije jediná stredná nístejová elektróda 34, je výhodné umiestniť pod vaňou tri spätné vodiče 5, ktoré umožňujú lepšie vyváženie magnetických polí, ktoré sú vytvárané. Každý vodič obsahuje okrem toho všeobecne prvú časť, odďaľujúcu sa od príslušnej nístejovej elektródy v smere dna vane a druhú časť na priame pripojenie na zdroj 4 jednosmerného prúdu vo forme zostavy transformátora a usmerňovača.

Prvá časť 511 stredného vodiča 51 môže byť vedená buď priamo smerom k zdroju 4 alebo v opačnom smere, zatiaľ čo prvé časti 521 a 531 bočných spätných vodičov 52 a 53 sa rozbiehavo od seba vzďaľujú od pásma nístejových elektród do smerov, ktoré zvierajú opačné uhly A a A' s prvou časťou 511 vodiča. Tieto prvé časti 521, 531 tvoria rozbiehavo sa vzďaľujúce úseky Z v zmysle definície predmetu vynálezu, čo platí i pre obr. 3 až 5.

V prípade obr. 2 prebieha prvá časť 511 stredného spätného vodiča 51 v smere od zdroja 4 a prechádza medzi nístejovými elektródami 32, 33 a je pripojená s dvojitým zalomením cez druhú časť 513 k pripojovacej tretej časti 512. V tomto prípade môžu uhly A a A' medzi prvými časťami 521, 531 bočných spätných vodičov 52, 53 a medzi smerom tretích častí k zdroju byť v rozmedzí od 45° do 60°, pričom orientácia je určená v závislosti od možnosti osadenia spätných vodičov kvôli získaniu najlepšej možnej kompenzácie vytváraných polí. Prvé časti 511, 521 a 531 bočných spätných vodičov sú predĺžené v smeroch v podstate priamočiarych až do vzdialenosti takej, že za zalomením môžu mať polia vytvárané pripojo vacími časťami spätných vodičov iba zanedbateľný vplyv na oblúky.

V prípade vyhotovenia podľa obr. 3 je prvá časť 511 stredného spätného vodiča smerovaná priamo k zdroju 4 v smere kolmom na rovinu nístejových elektród 32 a 33. V tomto prípade môžu byť uhly A a A¹, vytvorené s týmto smerom prvými časťami 521 a 531 bočných spätných vodičov, v rozpätí od 45 do 135°. Je zjavné, že v tomto prípade je daná dosť veľká možnosť výberu na orientáciu bočných spätných vodičov a dĺžka stredného spätného vodiča 51 je znížená na minimum.

V prípade vyhotovenia podľa obr. 4 je stredná nístejová elektróda 31 umiestnená na strane opačnej proti zdroju 4 vzhľadom na rovinu prechádzajúcu bočnými nístejovými elektródami 32 a 33. V tomto prípade vedie prvá časť 511 stredného spätného vodiča smerom od zdroja 4 a uhly A a A¹ prvých častí 521, 531 zostávajúcich dvoch spätných vodičov môžu byť v rozmedzí od 0 do 45°.

V prípade vyhotovenia podľa obr. 5 je dno 11 vane opatrené jedinou nístejovou elektródou 34. Ako už bolo uvedené, je táto elektróda spojená so zdrojom troma spätnými vodičmi 51, 52, 53, čo umožňuje jednak rozložiť elektrický výkon a jednak zaistiť kompenzáciu polí umožňujúcu udržiavať elektrický oblúk vo zvolenom smere.

V tomto prípade je prvá časť 511 stredného spätného vodiča 51 namierená priamo smerom k zdroju 4 a prvé časti 521, 531 bočných spätných vodičov 52, 53 sú orientované radiálne súmerne do smerov zvierajúcich so smerom spätného vodiča 51 uhly A a A' v rozmedzí od 105° do 135°.

Je zrejmé, že možno použiť rôzne usporiadania v závislosti od použitých elektrických výkonov a v dôsledku toho i od počtu a rozloženia elektród a vodičov, magnetických vlastností rôznych častí zariadenia a hlavne dna, ako i možností vedenia pozdĺž dna vane.

Je však rovnako možné, hlavne keď priestorové podmienky dna vane nedovoľujú udeliť spätným vodičom žiaducu orientáciu tak, aby sa kompenzáciou dosiahlo plné orientovanie oblúkov žiaducim smerom, že sa pri vani ďalej umiestnia prídavné prostriedky na vytváranie magnetických polí. Tieto prídavné prostriedky, ktorými sa potom umožní dosiahnuť úplné kompenzovanie účinkov vodičov, obsahujú indukčné cievy umiestnené okolo bočnej steny vane a v jej blízkosti. Takéto usporiadanie je schematicky znázornené na obr. 6, ktorý znázorňuje vo zvislom reze, vedenom osou nístejovej elektródy, vaňu 1 uloženú na výkyvnej plošine 10 a opatrenú nístejovými elektródami 3 združenými so spotrebovateľnými klenbovými elektródami 2.

Na plošine 10 sú uložené, a to čo najbližšie k bočnej stene 12 vane, indukčné cievky 6, tvorené každá jadrom 61 z mäkkého železa, obklopeným vinutím, tvoreným jedným alebo niekoľkými návinmi napájanými jednosmerným prúdom s nezávislou a premenlivou intenzitou. S týmto cieľom môže byť každá cievka 6 spojená priamo so zdrojom 4 jednosmerného prúdu a môže kvôli lepšiemu vyváženiu intenzít obsahovať tri náviny spojené spätnými vodičmi 52 s troma fázami transformátora zdroja 4 prostredníctvom usmerňovačov. Je však tiež možné napájať cievky priamo spätným prúdom nístejových elektród 3 tým, že sa zapoja paralelne k spätným vodičom 51, ako je znázornené na obr. 6. Indukčné ciev ky tiež môžu byť rovnako umiestnené pod vaňou 11, ako je to znázornené vzťahovou značkou 63.

Všeobecne sú polohy a orientácia cievok 6 určené tak, že prechod prúdu v cievkach vytvára magnetické polia, ktorých účinky na oblúky kompenzujú magnetické účinky vyvolávané ostatnými časťami zariadenia. Pri výhodnom usporiadaní zariadenia podľa vynálezu je možné riadiť intenzity v cievkach 6 pomocou regulačného zariadenia 64 tak, že elektrické oblúky sú smerované k zvolenému pásmu taveniny a je dokonca možné posúvať trvalo toto pásmo tak, že sa všetky časti vane udržiavajú na rovnakej teplote.

Zatiaľ čo v predchádzajúcich usporiadaniach zariadení podľa vynálezu sa používali iba magnetické účinky spätných vodičov, dosiahne sa v poslednom prípade plné centrovanie oblúkov prídavným poľami, ktoré kompenzujú nežiaduce účinky spätných vodičov.

I keď usporiadania, ktoré boli práve opísané, umožňujú podľa vynálezu neutralizovať alebo kompenzovať účinky magnetických polí vytváraných prechodom prúdu v spätných vodičoch, je napriek tomu žiaduce minimalizovať tieto účinky čo možno v najväčšej miere. S týmto cieľom je výhodné vytvoriť tienidlo proti magnetickým poliam vytváraným spätnými vodičmi 51 zväčšením permeability dna 11 vane, umiestneného pod žiaruvzdornou nístejou 15, napríklad tým, že sa zväčší hrúbka dna alebo že sa dno zhotoví zo špeciálnej kovovej zliatiny majúcej vysokú relatívnu magnetickú permeabilitu. Hrúbky a/alebo voľba zliatin sa určia v závislosti od intenzít prúdu prechádzajúceho v spätných vodičoch 51.

Nístejové elektródy 3, ktoré sú normálne zhotovené z medi a v každom prípade z nemagnetického kovu, inak prechádzajú otvormi 30 v dne 11, ktoré umožňujú prechod siločiar. Kvôli zvýšeniu magnetickej ochrany tvorenej dnom je preto výhodné umiestniť okolo spätných vodičov magnetické tienidlá 35 v podobe krytov alebo jednoduchých kotúčov vyhotovených zo silných plechov alebo z kovovej zliatiny so špeciálnymi magnetickými vlastnosťami, pričom tieto tienidlá pokrývajú najväčšiu časť dĺžky vodorovného spätného vodiča 51, aby bol odclonený proti otvoru 30, ktorým prechádzajú nístejové elektródy 3. Tieto kotúče môžu byť tvorené súvrstvím plechov nesených tyčami 36 na dne vane.

Odborníkom je zrejmé, že vynález nie je obmedzený na rôzne tvary jeho vyhotovenia, ktoré boli opísané iba ako príklad a že možno vytvoriť ďalšie možné vyhotovenia bez toho, aby sa vybočilo z rámca vynálezu určeného definíciou predmetu vynálezu, a to tým, že sa použijú ekvivalentné prostriedky alebo že sa rôznym spôsobom kombinujú rôzne prostriedky, ktoré boli opísané a slúžia na kompenzáciu celkových magnetických účinkov na elektrické oblúky.

Claims (11)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Elektrická taviaca pec na tavenie kovu, na jednosmerný prúd, obsahujúca vaňu (1) ohraničenú dnom (11), pokrytým žiaruvzdornou nístejou (15) a bočnou stenou (12) a uzatvorenú pohyblivým vekom (13) v tvare klenby, ďalej aspoň jednu spotrebovateľnú klenbovú elektródu (2), uloženú zvislo posuvne cez klenbu veka (13) a najmenej jednu pevnú elektródu (3, 31, 32, 33) umiestnenú v nísteji (15), pričom klenbové elektródy (2) a nístejové elektródy (3, 31, 32, 33) sú pripojené zodpove dajúcim prívodným vodičom (22) a spätným vodičom (5) k zodpovedajúcej z dvoch svoriek (41, 42) zdroja (4) jednosmerného prúdu na vytváranie najmenej jedného elektrického oblúka (20) medzi spotrebovateľnou elektródou (2) a surovým materiálom, napríklad železným šrotom, naplneným do pece, taveným v tejto peci a vytvárajúcim kovovú taveninu (16), vyznačujúca sa tým, že obsahuje najmenej dva spätné vodiče (52, 53), umiestnené pozdĺž vonkajšej strany dna (11) vane a obsahujúce každý prvú časť (521, 531), vzďaľujúce sa od pásma elektród (3, 31, 32, 33) až do vzdialenosti, pre ktorú magnetické pole, vytvárané prechodom prúdu, má zanedbateľný vplyv na elektrický oblúk, a druhú časť (522, 532) na pripojenie k zdroju (4), pričom prvé časti (521, 531) vodičov (52, 53) sa od seba rozbiehavo vzďaľujú v úsekoch (Z) so vzájomne sa kompenzujúcimi magnetickými poľami.
2. 2. Elektrická taviaca pec podľa nároku 1, vyzná í u j ú c a sa tým, že medzi dvoma prvými spätnými vodičmi (52, 53), vybiehajúcimi z bočných nístejových elektród (32, 33), je uložený ďalší stredný spätný vodič (51), pripojený k strednej nístejovej elektróde (31) v prvej časti (511) rovnobežnej s druhými časťami (522, 532) bočných spätných vodičov (52, 53).
3. 3. Elektrická taviaca pec podľa nároku 2, vyzná í u j ú c a sa tým, že prvá časť (511) stredného spätného vodiča (51) je orientovaná na stranu opačnú proti druhým častiam (522, 532) bočných spätných vodičov (52, 53).
4. 4. Elektrická taviaca pec podľa nároku 2, vyzná i u j ú c a sa tým, že prvá časť (511) stredného spätného vodiča (51) prechádza medzi bočným nístejovými elektródami (32, 33).
5. 5. Elektrická taviaca pec podľa nároku 3 alebo 4, vyznačujúca sa tým, že stredný spätný vodič (51) je zahnutý z prvej časti (511) kolmo do druhej časti (513), z ktorej je zahnutý kolmo smerom k zdroju (4) do tretej časti (512), rovnobežnej s prvou časťou (511 ).
6. 6. Elektrická taviaca pec podľa nároku 2, v y značujúca sa tým, že stredný spätný vodič (51 ) je priamo pripojený v jeho prvej časti (511) k zdroju (4) v smere zodpovedajúcom smeru bočných spätných vodičov (52, 53).
7. 7. Elektrická taviaca pec podľa najmenej jedného z nárokov 1 až 6, vyznačujúca sa t ý m , že pri vani (1) sú ďalej umiestnené prídavné prostriedky na vytváranie magnetických polí, obsahujúce najmenej jednu indukčnú cievku (6), uloženú pozdĺž steny vane a/alebo najmenej jednu indukčnú cievku (63), uloženú pod dnom vane (1).
8. 8. Elektrická taviaca pec podľa nároku 7, v y značujúca sa tým, že každá indukčná cievka (6, 63) je pripojená priamo k zdroju (4) prúdu prostredníctvom prídavných vodičov (62).
9. 9. Elektrická taviaca pec podľa nároku 7, v y značujúca sa tým, že indukčné cievky (6, 63) sú napájané elektrickým prúdom strednými spätnými vodičmi (51), na ktorých sú paralelne zapojené.
10. 10. Elektrická taviaca pec podľa ktoréhokoľvek z nárokov laž 9, vyznačujúca sa tým, že dno (11) vane (1) je vytvorené ako magnetické tienidlo.
11. 11. Elektrická taviaca pec podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 10, vyznačujúca sa t ý m , že dno (11) vane je opatrené priechodnými ot5 vormi (30) pre nístejové elektródy (3, 31, 32, 33), pričom každému spätnému vodiču (51, 52, 53) je priradené jedno magnetické tienidlo (35), umiestnené pod dnom (11) vane (1) medzi spätným vodičom (51, 52, 53) a zodpovedajúcim otvorom (30).