SU966478A1 - Электропечь - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к черной и цветной металлургии, а именно к устройству электродуговых печей дл  производства стали и сплавов.

Известно устройство электропечи дл  производства стали, вклю.чаиэщее закрытую плавильную камеру со сводом и расположенные в нем фурмы дл  продувки металла Cl Недостатками этого устройства  вл ютс  повышенный расход :электроэнергии на тонну стали, высокий угар металла и вынос его с дымовыми газами , что дл  защиты атмосферы требует установки дорогосто щих пылегазоочистных сооружений.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой  вл етс  устройство электродУ овойпечи, включающее закрытую плавильную камеру с электродами и устройством дл  продувки расплава рафинировочными газами 2.

Недостатком этого устройства  вл етс  низка  производительность, обусловленна  медленным протеканием пирометаллургических реакций восстановлени  металла, так как они протекают в области диффузионных ограничений: скорость реакций между окислами металлов и восста.новителем весьма низка.

Цель изобретени  - повышение производительности печи.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в электропечи, включающей закрытую- плавильную камеру и устройство дл  продувки расплава рафинирующим газом, последнее выполнено в ви10 де закрытой рафинировочной камеры с поперечными охлаждаемыми верхними и нижними пepeгopoдкa «, образующими газопромывной канал, при этом рафинировочна  камера соединена с плавиль15 ной камерой окнами дл  подвода расплава и выхода из нее отработанных газов в плавильную камеру.

Перегородки и боковые стенки рафинировочной камеры снабжены тепло20 обменниками.

Рафинировочна  камера расположена ниже уровн  плавильной камеры.

На фиг. 1 изображена печь, вид в плане;, на фиг. 2 - разрез А-А на 25 фиг. 1J на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг,.1, на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1.

Электропечь включает .закрытую плавильную камеру 1 и закрытую рафинировочную камеру 2. Электроды 3 служат

дл  создани  электрической дуги и обеспечени  плавлени  твердой шихты. Патрубки 4-6 служат соответственно дл  подачи воздуха, восстановительного газа и отвода дыма. Загрузочные окна 7 предназначены дл  загрузки в электропечь твердой шихты - руды, флюсов, металлолома, кокса. Заливка жидкого расплава в рафинированную камеру при необходимости может производитьс  через сифон 8. Металл и шлак удал ютс  из электропечи соответственно через сифоны 9 и 10. Рафинировочна  и плавильна  камеры разделены перегородками 11, котора  имеет окна 12 и 13 дл  подвода расплава и выхода отработанных восстановительных газов из рафинировочной камеры 2 в плавильную камеру 1, Рафинировочна  камера снабжена поперечными разновысокими верхними и нижними перегородками 14 и 15, оборудованныгли теплообменниками 16 газового , расплавно-солевого или жидкометаллического охлаждени . Рафинировочна  камера 2 расположена ниже плавильной камеры 1, поэтому расплав самотеком поступает из нее через окно 12 в рафинировочную камеру 2, Футеровка перегородок, сводов и боковых стен (фиг,3 и 4) имеет гарниссажный тип, т,е. перегородки, своды и стены печи снабжены теплообменниками испарительного, солевого, или жидкометаллического охлаждени .

Гарниссажные футеровки имеют высокую стойкость длительное врем  в сочетании с высокой производительнЬстыо плавильного агрегата.

Размеры плавильной и рафинировочной камер, а также электрическа  мощность печи рассчитываютс  из услови  равенства производительности пла вильной и рафинировочной камер.

Электропечь работает следующим образом .

Перед пуском электропечи производитс  разогрев ее футеровки в соответствии с теплофизическими свойствами примен емых огнеупорных материалов , например, путем сжигани  природного газа .в обеих камерах с избытком воздуха до температуры 1500-1800с. После разогрева печи до этой температуры в плавильную камеру 1 постепенно через загрузочные воронки вокруг электродов 3 и через загрузочные окна 7 непрерывно загружаетс  тверда  шихта и плавитс  с помощью -электрической дуги. Расплав через v окно 12 стекает в рафинировочную камеру 2. Через патрубок 5 под давлением в 2-3 ати подаетс  восстановительный газ, например-природный или воздух в смеси с угольной, коксовой пылью, мазутом, смолой, нефтью.

Нагретый до 1600-180О С окисный расплав, состо щий из окислов металлов , продуваетс  со скоростью 50300 м/с в газопррмывном канале, образованном поперечными перегородками 14 и 15. Газ захватывает верхний слой расплава и дробит его в газошлако-расплавочно-металлическую эмульсию с высокоразвитой активной гетерогенной поверхностью. При этом

0 происходит практически мгновенное протекание пирометаллургических реакций восстановлени  металлов из их окислов.

Отработанные восстановительные

5 газы, родержащие СО - 70-90%, И 5-10% , СО - 1,3% и НуО - 1,5%, удал ютс  из рафинировочной камеры 2 через окно 13 и с помощью воздуха, поступающего через патрубок 4, пол- .

л ностью дожигаютс  в плавильной камере 1 .

, Выдел ющеес  при этой тепло ис пользуетс  дл  нагрева и плавлени  твердой шихты, что способствует снижению удельного расхода электроэнергии . Готовый металл непрерывно удал етс  из электропечи через сифон 9, шлак - через сифон 10, а дымовые газы - через патрубок 6. Замерзание

расплава в рафинировочной камере исключаетс , поскольку расплав поступает в нее нагретым до 1600-1800с, и продуваетс  в ней восстановительным газом с этой же температурой.

Окончательное раскисление металлического расплава, а также его легирование возможно в ковше после выпуска расплава из электропечи.

Шихта, загружаема  в печь через электродные воронки, служит уплотнением и защищает атмосферу цеха от выход щих из печи газов.

Предлагаема  электропечь благодар  непрерывности процесса обеспечивает высокую производительность при

5 низком удельном расходе электроэнергии .

Claims (3)

1. Электропечь, включающа  закрытую плавильную камеру с электродс1ми и устройство дл  продувки расплава рафинирующим газом, отличаюЩ а   с   тем, что, с целью повышени  производительности печи, устройство дл  продувки расплава рафинирующим газом выполнено в виде закрытой рафинировочной камеры с поперечными охлаждаемыми верхними и

нижними перегородками, образующими газопромывной канал, при этом рафинировочна  камера соединена с плавильной камерой окнами дл  подвода расплава и выхода из нее-отработанных газов вплавильную камеп

2.Электропечь по п.1, отличающа с  тем, что пербгородка и боковые стенки рафинировочной камеры снабжены теплообменниками. .

3.Электропечь по пп. 1 и 2, о тличающа с  тем, что рафинировочна  камера расположена ниже уровн  плавильной камеры.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР №127272, кл. F 27 D 3/16, 1962.

2.Авторское свидетельство СССР №217417, кл. F 27 D 3/16, 1967.