SU791658A1 - Электродугова печь - Google Patents

Description

t

Изобретение относитс  к технике получени  плавлено-литых материалов, конкретно к технике получени  плавлено-литых огнеупоров, например, шпинельно-периклазовых , примен емых дл  5 футеровки печей в цветной и черной металлургии.

Известны электродуговые печи дл  плавки металлов и ферросплавов Till. Однако они не могут быть использованы 10 1лл  производства огнеупоров так как высока  температура плавлени  сырьевых материалов,их большое удельное сопротивление , короткий интервал кристаллизации расплава и большой его объем 15 определ ют -специфические требовани , предъ вл емые к конструкции печи дл  плавки огнеупоров.

Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  электрог20 дугова  печь, включающа  корпус с леткой и крышку с электродным блоком 2.Конструкци  разработана дл  плавки огнеупорных материалов с T.nljao . Недостаткомэтих печей с точки 5 зрени  выпуска высокотемпературных рас плавов ,  вл етс  низка  температура жидкой ванны, так как эти печи работают в режиме сопротивлени , т.е. электроды погружены в расплав, и расп.павлени  30

материала идет только за счет Джоуэлева тепла. Этой энергии недостаточно дл  перегрева высокоогнеупорного материала и обеспечени  его выпуска. Кроме того, низка  высота плавильного пространства этих печей не позвол ет повысить температуру расплава при плавке до ввиду возможности прогара крышки или обрушени  свода. При традиционном способе плавки после отключени  питани  трубуетс  врем , необходимое дл  подн ти  электродов из расплава дл  наклона печи, а. учитыва , что летка находитс  выше зеркал,а расплава, врем , предшествующее выпуску, становитс  достаточным дл  того, чтобы расплав значительно ухудшил свои литейные свойства. На тракте выпуска в открытой не футерованной и не обогреваемой летке расплав также тер ет значительную, часть своего тепла, кроме того, вожможно прогорание летки. Поэтому, известна  конструкци  печи не позвол ет осуществить выпуск высокотемпературного расплава в форму.

Целью изобретени   вл етс  сохранение повышенной температуры жидкой ванны расплава при его выпуске. ,Тл  .достижени  поставленной цели в электродуговой печи, включающей корпус с леткой, крьлику с электродНЕлм блоком, диаметр корпуса выполнен по отношению к диаметру распада элек тродов в пределах 2,7-3,3 , а высота правильного пространства по отноше- нию к диаметру корпуса - в пределах 1.2- 1,3, причем летка выполнена в виде Подогреваемой по всей поверхности , трубы с отношением длины к диаметру 3 - 5 и футерована тугоплавким огнеупорОм. Экспериментально подобраны оптимал ные значени  отношений диаметра корпус к диаметру распада электродов и выс6 ты плавильного пространства к диамет ру корпуса печи. Летка выполн етс  в виде трубы на уровне зеркала расплава с определенным отношением длины летки к ее диаметру и футерована тугоплавким огнеупором. Летка подогреваетс  по всей поверхности . Увеличение соотношени  Дк/Др. э более 3,3 за счет увеличени  Дк веДе к неоправданному увеличению капиталь ных затрат, излишней загрузки производственных площадей и увеличению эксплуатационных затрат. Увеличение соотношени  Дк/Др.э более 3,3 за счет Уменьшени  диаметра распада электродов ведет к увеличению расхода электродов, к уменьшению диаметра жидкой ванны и, как следствие/ к снижению производительности печи, где Дк-диаметр корпуса печи; Др.э диаметр распада электродов. Уменьшение соотношени  Дк/Др.э менее 2,7 как за счет уменьшени  Дк, так и за счет увеличени  Лр.э приводит к увеличению диаметра жидкой ванны, разгару футеровки и прогоранию кожуха печи. Последнее Может привести к взрыву печи вследствие попадани  гор чего расплава в систему охлаждени  печи. Увеличение соотношени  Н/Дк более 1.3за счет увеличени  Н ведет к уве личению капитальных затрат и эксплуатационных расходов; за счет уменьшени  Дк приводит к снижению произво дительности и разгару футеровки печи где Н - высота плавильного пространстра печи. Уменьшение соотношени  Н/Дк менее 1,2 за счет уменьшени  Н приводит к прогоранию крышки печи и обрушиванию свода; за счет увеличени  Дк ведет к ут желению конструкции, увеличению капитальных и эксплуатационных затра Дл  сокращени  тракта выпуска в плавильном пространстве, летку вып н ют на уровне зеркала расплава с уче том максимальной глубины жидкой ванн , Дл  сохранени  литейных свойсов расплава, предотвращени  переохлажде ни  и обеспечени  его выпуска летка под греваетс  по всей поверхности , выполн  етс  закрытой в-виде трубы с отношением длины летки к его диаметру в пределах /г 3-5, где € - длина летки; D - диаметр летки. Увеличение соотношени  € iDf более 5 за счет увеличени  приводит к удлинению тракта выпуска и к переохлаждению расплава, а за счет уменьшени  1)4 к закупорке живого сечени  летки. Уменьшение соотношени  менее 3 за счет уменьшени  -f- не обеспечивает попадани  расплава в форму, а йа счет увеличени  ведет к увеличению тепловых потерь через летку и потере расплава. Дл  предотвращени  прогорани  стеHqK летки она футеруетс  тугоплавким огнеупором. Таким образом, все перечисленные выше положени  позвол ют осуществить выпуск плавленолитого огнеупорного материала из печи. На фиг. 1 изобрахсена электродугова  печь; на фиг. 2 - крышка электродуговой печи. На корпусе 1 выполнена летка 2 в виде трубы, футерованной огнеупором 3, и обогреваемой снаружи по всему тракту выпуска нагревателем 4.Электродугова  печь оснащена блоком 5, установленным на крышке печи 6.Летка выполнена на уровне зеркала расплава при соотношении /D 3-5. Корпус выполнен с соотношением его диаметра к диаметру распада электродов в пределах Дк/Др.э 2,7-3,3, а высота плавильного пространства к диаметру корпуса печи в пределах Н/Дк 1,2-1,3. Плавка в электродуговой печи ведетс  за счет энергии, выдел ющейс  в дугах, в опорных п тнах дуг и Джоулева тепла. Шихта загружаетс  традиционным способом. Выпуск pacmiavва осуществл етс  через футерованную огнеупором и подогреваемую по всему тракту выпуска летку. На опытно-промышленной печи, установленной на Актюбинском заводе ферросплавов , получена парти  плавленолитых шпинельно-периклазовых огнеупоров из смеси 35% магнезита, 65% хромитовой руды. Полученные материалы относ тс  к издели м высокой плотности (открыта  пористость 2-5%), высокой прочности (до-2200 кгс/см ), с обычной дл  данного типа огнеупоров термостойкостью (до 12 возд. теплосмен) . Сравнительно испытани  образцов на шлакоустойчивость пока- зали, что огнеупоры монолитного строени  в 1,75-2,2 раза более стойки к воздействию шлаков п.о сравнению с промышленными образцами и со спеченными материалами из плаЬленных зерен. По данным лабораторных исследований применение плавлено-литых огнеупорных материалов, полученных в печи данной конструкции, увеличит

срок службы футеровок тепловых агрегатов в 2-3 раза.

Оормула изобретени 

Электродугова  печь, включающа  корпух: с леткой, крышку с электродным блоком,, отличающа  с   тем, что, с целью сохранени  повышенной температуры жидкой ванны расплава при его выпуске, корпуса выполнен по отношению к диаметру распада электродов в пределах 2,7-3, высота плавильного пространства по отношению к диаметру корпуса

в пределах 1,, причем летка выролнена в виде подогреваемой по всей поверхности трубы с отношением длины к диаметру 3-5 и футерована тугоплавким огнеупором.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Свенчанский С.Д. Электроплавильные печи, Н., Энерги  1970,

с. 12-15. .

0

2.Таллина Н.М., Чернина Л.Л.

Электроплавильные огнеупоры дл  стекловаренных печей М., Стройиздат, 1975,

с. 79.. . - .

Claims (2)

1. Формула изобретения

   Электродуговая печь, включающая корпус с леткой, крышку с электрод- 5 ным блоком,, отличающая'с я тем, что, с целью сохранения повышенной температуры жидкой ванны расплава при его выпуске, диаметр корпуса выполнен по отношению к диа- (О метру распада электродов в пределах
2. 2,7-3,3^ а высота плавильного пространства по отношению к диаметру корпуса «· в пределах l,2-l_f3, причем летка выполнена в виде подогреваемой по всей поверхности трубы с отношением длины к диаметру 3-5 и футерована тугоплавким огнеупором.