SU911115A1

SU911115A1 - Device for rocking arc furnace bath

Info

Publication number: SU911115A1
Application number: SU802958364A
Authority: SU
Inventors: Лев Залманович Беленький; Леонид Алексеевич Рязанцев; Иван Иванович Соболь; Борис Викторович Шульц
Priority date: 1980-07-15
Filing date: 1980-07-15
Publication date: 1982-03-07

Description

Изобретение относитс к печестроению дл мета.плургии, в частности к оборудованию дл эксплуатации дуговых руднотермических печей с открытыми ваннами, выплавл ющих высококремнистые сплавы, кристаллический кремний и силикоалюминий.The invention relates to a metalworking industry for meta- plurgy, in particular, equipment for operating arc open-bath ore-smelting furnaces that produce high-silicon alloys, crystalline silicon, and silicon-aluminum.

С целью улучшени технологии выплавки высококремнистых сплавов в последние годы используютс печи с вращающейс ванной.In order to improve the technology of smelting high-silicon alloys in recent years, rotary bath furnaces have been used.

Устройство дл вргицени ванны содержит привод и поворотную плиту, на которой установлена ванна. Плита снабжена ходовыми катками, перемещающимис по кольцевому рельсу, уложенному на фундаменте под печью 11},The device for the activation of the bath contains an actuator and a swivel plate on which the bath is installed. The slab is equipped with road rollers moving along an annular rail laid on the foundation under the furnace 11}

Однако это устройство весьма сложно в изготовлении,требует выполнени специального фундамента с возможностью обслуживани механизмов. Наличие механизма вращени ванны удорожает стоимость печной установки на 15-20%. However, this device is very difficult to manufacture, requires a special foundation with the ability to service mechanisms. The presence of the bath rotation mechanism increases the cost of the furnace installation by 15-20%.

Недостатком устройства дл вращени ванны вл етс также то, что разрыхление шихты происходит с набегающих сторон электродов, в то врем как со сбегающих сторон электродов образуютс провалы в шихте. Учитыва малую скорость вращени ванны, провалы в шихте сохран ютс длительное врем , пока в эту зону не попадут электроды в результате реверсивного вращени ванны.A disadvantage of the device for rotating the bath is also that the loosening of the charge occurs from the incident sides of the electrodes, while dips in the charge form from the escaping sides of the electrodes. Taking into account the low rotational speed of the bath, the dips in the charge are maintained for a long time until the electrodes fall into this zone as a result of the reverse rotation of the bath.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому вл етс устройство дл Наклона дуговой печи, включающее два толкател с приводами механизмов The closest in technical essence and the achieved effect to the proposed is a device for tilting an arc furnace, including two pushers with actuators

10 наклона, обеспечивакнцего наклон печи в сторону сливного носка на угол не более 45 и в сторону рабочего окна, наход щегос на одной оси с носком, на 10-15. Толкатели установ15 лены под днищем печи вертикально и жестко соединены с краем рамы, на которой установлен корпус печи, со стороны рабочего окна печи. При этом в работе они имеют однозначное дви20 жение - вверх или вниз 2.10 inclination, ensuring the inclination of the furnace in the direction of the drain toe at an angle of not more than 45 and in the direction of the working window, which is on the same axis with the toe, by 10-15. The pushers are installed vertically and rigidly under the furnace bottom vertically connected to the edge of the frame on which the furnace body is installed, from the side of the working window of the furnace. At the same time, in the work they have an unambiguous movement - up or down 2.

Ь достатком известного устройства вл етс возможность наклона печи только в ОДНСЯ4 осевом направлении, что не может обеспечить рыхление B the prosperity of the known device is the possibility of tilting the furnace only in ONESY4 axial direction, which cannot provide loosening

25 шихт при наклонах печи.25 charge when the furnace is tilted.

Цепью изобретени вл етс организаци рыхлени шихты в ходе ее проплавлени .The chain of the invention is the organization of loosening of the charge during its melting.

Поставленна цель достигаетс The goal is achieved

30 тем, что в устройстве, включающем вертикально установленные под днище печи толкатели они установлены попарно и диаметрально друг против друга, причем максимальна величина хода каждого толкател в паре одина кова и разнонаправлена. Предусмотрено также, что величина хода каждой пары толкателей обеспе .чивает наклон ванны в пределах ±2-5° На фиг. 1.изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1/ в плане; на фиг. 3 - на фиг. 1, снизу. Устройство дл покачивани ванны дуговой печи содержит приводы 1-6 с вертикальными толкател ми 7, кото Ехле упираютс в подкладки 8, приваренные к жесткой подовой раме 9. Рама 9 состоит из центрального кольца 10 и радиальных балок 11, расположенных с равным шагом относительно друг друга. Балки 11 скреплены между собой ребрами 12 и 13 жесткос На раму 9 установлена ванна 14, заполненна шихтой 15. В ванну 14 погружены электроды 16. Каждый.привод 1-6 выполнен с гидромотором 17. Приводы 1-6 установлены на фундамент 1 Приводы 1 и 2 расположены на горизонтальной центральной оси 19, перпендикул рной центральной .оси 20 приводы 3 и 4 расположены на оси 21 перпендикул рной электродной оси 22 приводы 5 и 6 расположены на оси 23 перпендикул рной электродной оси 24 Устройство работает следующим образом . При эксплуатации печи ванна 14 по сто нно наклон етс последовательно во всех направлени х в зависимости от того, какое количество пар приводов , т.е. подвижных пар опор, установлено под днищем ванны 14. На рисунке (фиг. 2) показано три пары приводов а в ванну погружено три электрода 16, расположенных в . плане по вершинам равностороннего треугольника. Предлагаемое устройство может быть также использовано дл печей с пр моугольной ванной с линей ным расположением электродов или дву р дными и т.д. В исходном положении ванна 14 усВначале вкл тановлена горизонтально чаютс приводы 1, 3 и 5 на подъем и одновременно приводы 4, 2 и 6 - на спуск.При этом ванна,14 относительно оси 20 наклон етс по часовой стрелке на,угол 2-5° (угол наклона определ етс максимгшьным ходом вертикальнУх толкателей 7 приводов). После максимального нгжлона ванны 14 в одну сторону производитс реверсивный наклон ванны в противоположную сторону, дл чего приводы 4, 2 и 6 включаютс на подъем, а приводы 1,3 и 5 .- на спуск. Затем ван на 14 возвращаетс в исходное горизонтальное положение. После этого включаютс приводы 1, 5 и 4 на подъем , а приводы 3, 6 и 2 - на спуск, в результате чего ванна 14 наклон етс относительно оси 24 в одну стороау , а затем .осуществл етс наклон ванны в противоположную сторону. Далее ванна 14 занимает исходное горизонтальное положение. После этого включаютс приводы 5,4 и 2 на подъем, а приводы 1, 3 и 6 - наспуск. Ванна наклон етс относительно оси 22 вначале в одну сторону, затем наклон етс в противоположную и устанавливаетс в исходное горизонтёшьное положение. В дальнейшем последовательность работы приводов повтор етс . Благодар посто нному наклону ванны 14. в различных направлени х, т.е. покачивани ванны, обеспечиваетс ралхление шихты 15 в зонах вокруг электродов 16, что весьма важно дл улучшени технологии плавки, поскольку в этом случае увеличиваетс газопроницаемость шихты 15. В данном случае при трех парах приводов рыхление шихты вокруг каждого электрода производитс в трех направлени х, что обеспечивает рыхление шихты практически по всему периметру каждого электрода. Приводы целесообразно выполн ть с гидромрторами 17, которые питаютс от единой маслонапорной установки. Использование гидравлики обеспечивает синхронность работы приводов из-за выравнивани нагрузки в системе гидроприводов. Эффективность предлагаемого устройства состоит также в том, что при наклонении ванны в сторону разрыхленные участки шихты на колошнике по площади больше , чем у нижних торцов электродов, так как точка поворота ванны по высоте расположена в районе нижних торцов электродов. Дл предотвращени по влени свищей во врем плавки важно разрушить карборундовые настыли именно на колошнике вокруг электродов . Заданный диапазон нсшлона ванны t2-5° вл етс оптимальным. Плюс и минус указан из-за наклона ванны в двух противоположных направлени х. При угле наклона менее 2 эффект незначительный, так как в этом Случае зона раз1Я:1хлени шихты 15 недостаточна и не.обеспечивает требуемой по технологии газопроницаемости шихты. При угле наклона свыше 5° зона рыхлени шихты слишком велика и при этом резко увеличиваетс врем дл рыхлени участков шихты по периметру электродов,-т.е. долгое врем определенные зоны вблизи электродов 1630 by the fact that in a device that includes pushers vertically installed under the furnace bottom, they are installed in pairs and diametrically against each other, with the maximum stroke of each pusher in a pair being the same and differently directed. It is also envisaged that the stroke of each pair of pushers ensures a bath slope within ± 2-5 °. In FIG. 1. shows the device, general view; in fig. 2 is a view A of FIG. 1 / in the plan; in fig. 3 - in FIG. 1, bottom. The device for swinging the bath of the arc furnace contains actuators 1-6 with vertical pushers 7 which rest against the supports 8 welded to a rigid bottom frame 9. The frame 9 consists of a central ring 10 and radial beams 11 arranged with equal pitch relative to each other . The beams 11 are fastened together by the ribs 12 and 13 of the brackets. On the frame 9 a bath 14 is installed, filled with the charge 15. Electrodes 16 are immersed in the bath 14. Each actuator 1-6 is made with a hydraulic motor 17. Drives 1-6 are installed on the foundation 1 2 are located on a horizontal central axis 19, perpendicular to the central axis. 20, the actuators 3 and 4 are located on an axis 21 perpendicular to the electrode axis 22. Drives 5 and 6 are located on an axis 23 perpendicular to the electrode axis 24 The device operates as follows. During operation of the furnace, the bath 14 gradually tilts sequentially in all directions, depending on how many pairs of actuators, i.e. moving pairs of supports, installed under the bottom of the bath 14. In the figure (Fig. 2) three pairs of actuators are shown, and three electrodes 16, located in the bath, are immersed in the bath. along the vertices of an equilateral triangle. The proposed device can also be used for furnaces with a rectangular bath with a linear arrangement of electrodes or double-row, etc. In the initial position, the bath 14 is initially turned on horizontally on the drives 1, 3 and 5 on the rise and at the same time on the drives 4, 2 and 6 - on the slope. At that, the bath 14 on the axis 20 tilts clockwise on, angle 2-5 ° (the angle of inclination is determined by the maximum travel of the vertical followers of 7 actuators). After maximum bathing 14 in one direction, the bath is reversible to tilt in the opposite direction, for which drives 4, 2 and 6 turn on lifting, and drives 1.3 and 5 on going down. Then the van at 14 returns to its original horizontal position. Thereafter, actuators 1, 5, and 4 are turned up, and drives 3, 6, and 2 are turned down, with the result that bath 14 is inclined relative to axis 24 on one side, and then the bath is inclined in the opposite direction. Next, the bath 14 is in its original horizontal position. Drives 5.4 and 2 are then raised, and drives 1, 3, and 6 are descent. The bath tilts with respect to axis 22 initially in one direction, then tilts in the opposite direction and is set to its original horizontal position. In the following, the drive sequence is repeated. Due to the constant tilt of the bath 14. in various directions, i.e. shaking the bath, the charge of the charge 15 is provided in the zones around the electrodes 16, which is very important for improving the melting technology, since in this case the gas permeability of the charge 15 increases. loosening the charge on almost the entire perimeter of each electrode. Drives are advisable to perform with hydraulic valves 17, which are powered from a single oil-supported installation. The use of hydraulics ensures synchronous operation of the drives due to the equalization of the load in the hydraulic drive system. The effectiveness of the proposed device also lies in the fact that when the bath is inclined to the side, the loosened areas of the charge at the top plate are larger in area than the bottom ends of the electrodes, since the height of the turn of the bath is located near the bottom ends of the electrodes. In order to prevent the occurrence of fistulas during smelting, it is important to destroy the carborundum sprinkled on the top of the furnace around the electrodes. The specified range of bath slope t2-5 ° is optimal. Plus and minus are indicated due to the tilting of the bath in two opposite directions. When the angle of inclination is less than 2, the effect is insignificant, since in this Case the zone of expansion I: 1 of blend charge 15 is insufficient and does not provide the gas permeability of the charge required by the technology. When the angle of inclination is more than 5 °, the zone of loosening of the charge is too large, and the time for loosening the areas of the charge along the perimeter of the electrodes, i.e. long time certain areas near the electrodes 16

не заполнены шихтой, что отрицательно сказываетс на технологический редким плавки.not filled with charge, which adversely affects the technological rare melting.

Предлагаемое устройство исключает также самоотвинчивание электродного стыка, так как наклонение ванны не может вызвать развинчивание резьбового соединени в ниппельном соединении между электродными секци ми . Скорость наклона ванны определ етс практически применительно к услови м выплавки того или иного сплава. Как показывает опыт работы открытых руднотермических печей мощностью 16,5 МВт, выплавл ющих 75%-ный ферросилиций, оптимальное врем одного поворота ванны составл ет 90 ч. Исход из этого, можно определить линейную скорость перемещени ванны 14The proposed device also excludes self-unscrewing of the electrode joint, since inclination of the bath cannot cause unscrewing of the threaded connection in the nipple connection between the electrode sections. The rate of inclination of the bath is determined practically in relation to the conditions of smelting of one or another alloy. As the experience of open-pit ore-thermal furnaces with a capacity of 16.5 MW, producing 75% ferrosilicon, shows, the optimal time for one turn of the bath is 90 hours. From this, we can determine the linear velocity of the bath 14

Расчетный ожидае1иый экономический эффект от использовани предлагаемого устройства дл печи РКО-16,5 при выплавке 75%-ного ферросилици составл ет 62,5 тыс. руб. в год.The estimated expected economic effect from the use of the proposed device for the PKO-16.5 furnace for melting 75% ferrosilicon is 62.5 thousand rubles. in year.

Claims

1. A device for swinging the arc furnace bath containing pushers vertically mounted under the bottom of the bath, characterized in that, in order to organize the charge loosening during its melting, the pushers are installed in pairs and dispersed against each other, with the maximum stroke of each pusher in a pair and multidirectional.

2. The device according to claim 1, characterized in that the stroke of each pair of pushers ensures the tilt of the bath within t2-5.

Sources of information taken into account in the examination

1.Ryss M.A. Furnaces with a rotating bath for the production of ferroalloys. M., Metallurgists, 1964, p. eleven.

2, N. Okorokov Arc steel furnaces. M., Metallurgists, 1971, p. 199.

,

(// 77Л

LU

Huff a

gz

dvd s

g /

g

0fft.l

G4

eight