UA61183A

UA61183A - Method for arc melting and heating of materials

Info

Publication number: UA61183A
Application number: UA2001075417A
Authority: UA
Inventors: Олег Семенович Забарило; Гарій Олександрович Мельник; Гарий Александрович Мельник; Володимир Олексійович Колодочка; Владимир Алексеевич Колодочка
Original assignee: Приватне Підприємство "Еос"
Priority date: 2001-07-30
Filing date: 2001-07-30
Publication date: 2003-11-17

Abstract

The proposed method for arc melting and heating of materials in a melting furnace, which contains one internal and a number external electrodes, consists in supplying gas through the hollow internal electrode, inserting raw materials into the working cavity of the furnace, exciting electric arc between the internal electrode and each of the external electrodes, periodically varying the current of each arc according to a specified program, and varying the distance between the internal electrode and external electrodes in the process of melting or heating the materials. The current of the arc between the internal electrode and each of the external electrodes is varied in a range of (0.5 ... 1.5)IN, where IN is the rated arc current, at a frequency of 1.10-2 ... 1.10-5 Hz.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід відноситься до області електротехніки, а більш конкретно - до способу електродугового нагрівання 2 та плавлення матеріалів і може бути застосований в електротермічних установках для нагрівання та плавлення металевих й неметалевих шихтових матеріалів у вигляді порошків чи кусків, а також для виробництва металів, сплавів та феросплавів.The invention relates to the field of electrical engineering, and more specifically to the method of electric arc heating 2 and melting of materials and can be used in electrothermal installations for heating and melting of metallic and non-metallic bulk materials in the form of powders or lumps, as well as for the production of metals, alloys and ferroalloys.

Для нагрівання, плавлення та переплаву матеріалів, виплавки металів, сплавів, сталей та феросплавів використовують відповідно дугові сталеплавильні печі (ДСП) та рудовідновлювальні печі (РВП). Найбільше 70 розповсюдження одержали ДСП та РВП, в яких нагрівання шихтових матеріалів, металевого та шлакового розплавів здійснюється дугами, що горять між графітованими чи самоспікаючимися електродами, які розташовані рівномірно по колу розпаду (див. Никольський Л.Е., Смоляренко В.Д., Кузнецов Л.Н. Тепловая работа дуговьїх сталеплавильньїх печей. Москва, "Металлургия", 1981, 320с.; Гасик М.И., Лякишев М.П., ЕмлинFor heating, melting and remelting of materials, smelting of metals, alloys, steels and ferroalloys, respectively, arc steel-smelting furnaces (SCF) and ore reduction furnaces (ORFs) are used. Chipboard and RVP, in which the heating of charge materials, metal and slag melts is carried out by arcs burning between graphitized or self-sintering electrodes, which are evenly spaced along the circle of decomposition (see Nikolskyi L.E., Smolyarenko V.D., Kuznetsov, L.N. Thermal work of arc steel-melting furnaces, Moscow, "Metallurgy", 1981, 320 p.; Gasyk, M.I., Lyakishev, M.P., Emlyn

Б.И. Теория и технология производства ферросплавов. Москва, "Металлургия", 1988, 784 с.; Егоров А.В. Расчет 12 мощности и параметров злектропечей черной металлургии. Москва, "Металлургия", 1990, 280 с.)WOULD. Theory and technology of production of ferroalloys. Moscow, "Metallurgy", 1988, 784 p.; Egorov A.V. Calculation of 12 power and parameters of ferrous metallurgy electric furnaces. Moscow, "Metallurgy", 1990, 280 p.)

Однак, технологічний процес виробництва металів, сплавів та феросплавів, заснований на нагріванні шихтових матеріалів, металевого і шлакового розплавів дугами графітованих і самоспікаючихся електродів має суттєві недолікио, основними з яких є: необхідність ретельної підготовки і регулювання, технологічних та електричних параметрів гранулометричного складу шихтових матеріалів і газопроникності шару шихти, в'язкості та електричної провідності шлаків, співвідношення кількості руди, флюсу та відновлювача, температури зони протікання відновлюючих реакцій металевого та шлакового розплавів. Необхідно відзначити велику інерційність теплового режиму процесу. При відхиленні від оптимальних значень заданих технологічних параметрів підвищуються питомі витрати електроенергії, з газами виносяться дрібні фракції шихтових матеріалів, знижується якість одержуваного продукту, різко зростають питомі витрати електродів.However, the technological process for the production of metals, alloys and ferroalloys, based on the heating of charge materials, metal and slag melts by arcs of graphitized and self-sintering electrodes, has significant disadvantages, the main ones of which are: the need for careful preparation and regulation, technological and electrical parameters of the granulometric composition of charge materials and gas permeability of the charge layer, viscosity and electrical conductivity of slags, the ratio of the amount of ore, flux and reducing agent, the temperature of the flow zone of reducing reactions of metal and slag melts. It is necessary to note the great inertia of the thermal regime of the process. Deviation from the optimal values of the specified technological parameters increases the specific consumption of electricity, small fractions of charge materials are carried out with gases, the quality of the obtained product decreases, and the specific consumption of electrodes increases sharply.

Відомий спосіб електродугового нагрівання та плавлення матеріалів (див. патент СРСР Мо5И 1835216 АЗ від « 03.04.1991), який обрано за прототип, при якому переміщують внутрішній та зовнішній електроди плазмотрона відносно один одного та відносно розплаву, подають в міжелектродний проміжок плазмоутворюючий газ, збуджують електродуговий розряд, регулюють струм дуги та подають в зону дуги шихтові матеріали, при цьому внутрішній та зовнішній електроди переміщують таким чином, щоб відношення відстані між торцем внутрішнього о електрода та розплавом до відстані між внутрішнім і зовнішнім електродами підтримувалось в межах 3,5-43,а («о відношення відстані між торцем внутрішнього електрода та розплавом до відстані між торцем зовнішнього електрода та розплавом підтримувалось в межах 2,2-3,8. Цим досягається генерування дугового розряду з -- трьома стовпами, в яких струм протікає по двом паралельним ланцюгам: «-- 1) внутрішній електрод-зовнішній електрод;A well-known method of electric arc heating and melting of materials (see USSR patent Mo5Y 1835216 AZ dated 04.03.1991), which was chosen as a prototype, in which the inner and outer electrodes of the plasmatron are moved relative to each other and relative to the melt, plasma-forming gas is fed into the interelectrode gap, excited electric arc discharge, adjust the arc current and feed charge materials into the arc zone, while the inner and outer electrodes are moved in such a way that the ratio of the distance between the end of the inner electrode and the melt to the distance between the inner and outer electrodes is maintained within 3.5-43, a ("o) the ratio of the distance between the end of the inner electrode and the melt to the distance between the end of the outer electrode and the melt was maintained in the range of 2.2-3.8. This achieves the generation of an arc discharge with -- three pillars, in which the current flows along two parallel circuits : "-- 1) internal electrode-external electrode;

Зо 2) торець внутрішнього електрода-розплав-торець зовнішнього електрода. оFrom 2) the end of the inner electrode-melt-the end of the outer electrode. at

Переміщенням електродів один відносно одного та відносно розплаву досягається регулювання потужностей, що виділяються в стовпах дуг, температури, ступеня іонізації та провідності газу в міжелектродних проміжках, за рахунок рівності вказаних параметрів забезпечуються однакові умови для « протікання по двох паралельних ланцюгах близьких по силі струмів та стійке існування трьох стовпів дуг. В З решті решт досягається такий ефект: значне розширення зони нагрівання шихтових матеріалів с плазмоутворюючим газом, збільшення ефективного коефіцієнту корисної дії (ККД) в цілому.By moving the electrodes relative to each other and relative to the melt, regulation of the powers released in the arc columns, temperature, degree of ionization, and gas conductivity in the interelectrode gaps is achieved, due to the equality of the specified parameters, the same conditions are provided for "currents flowing along two parallel circuits of similar strength and stable the existence of three pillars of arcs. In the end, the following effect is achieved: a significant expansion of the heating zone of charge materials with plasma-forming gas, an increase in the overall effective efficiency.

Із» Однак, відомому способу притаманні недоліки. Навіть при невеликій зношеності електродів порушується їх коаксіальне розташування, тобто, проміжок між внутрішнім та зовнішнім електродами стає в одному місці меншим, а в іншому більшим. Це призводить до того, що дуга горить не рівномірно по всій активній поверхні електродів, а тільки в місці найменшого проміжку між електродами, що зумовлює підвищену їх ерозію та б забруднення металу, що виплавляється, продуктами ерозії електродів. Крім того, горіння дуги в одному місці - викликає перегрівання, випаровування та розбризкування інгредієнтів сплаву і шлаку, що також призводить до зниження якості одержуваного продукту. В міру того, як нагрівається та плавиться шихта, рівень її змінюється, - причому, нерівномірно. Це призводить до збільшення відстані між шихтою та зовнішнім і внутрішнім о 20 електродами. Нарешті відстань між зовнішнім і внутрішнім електродами та матеріалом, що нагрівається, сягає значень, які перевищують оптимальні, дуга горить тільки між внутрішнім і зовнішнім електродами, активні плями с» дуги не розміщуються на поверхні, яка нагрівається, що призводить до різкого зниження ефективності нагрівання, зменшення швидкості плавлення шихти та продуктивності процесу в цілому.However, the known method has inherent disadvantages. Even with a small wear of the electrodes, their coaxial arrangement is disturbed, that is, the gap between the inner and outer electrodes becomes smaller in one place and larger in another. This leads to the fact that the arc does not burn evenly over the entire active surface of the electrodes, but only in the place of the smallest gap between the electrodes, which causes their increased erosion and contamination of the molten metal with products of electrode erosion. In addition, the burning of the arc in one place causes overheating, evaporation and spattering of the ingredients of the alloy and slag, which also leads to a decrease in the quality of the obtained product. As the charge heats up and melts, its level changes, and unevenly. This leads to an increase in the distance between the charge and the outer and inner electrodes by 20. Finally, the distance between the outer and inner electrodes and the material being heated reaches values that exceed the optimum, the arc burns only between the inner and outer electrodes, the active spots of the arc are not located on the surface being heated, which leads to a sharp decrease in heating efficiency, reducing the rate of melting of the charge and the productivity of the process as a whole.

В основу винаходу покладено задачу вдосконалити відомий спосіб нагрівання та плавлення матеріалів за 29 рахунок вибору параметрів регулюванням сили струму кожної дуги, що горить між внутрішнім і зовнішнім в. електродами, що дозволило б рівномірно нагрівати шихтові матеріали, більш точно регулювати температуру нагрівання електродів, знизити ерозію електродів і тим самим підвищити якість обробки шихтових матеріалів таThe invention is based on the task of improving the known method of heating and melting materials due to the selection of parameters by adjusting the current strength of each arc burning between the internal and external arc. electrodes, which would allow uniform heating of charge materials, more accurate regulation of the heating temperature of the electrodes, reduction of electrode erosion and thereby increase the quality of processing of charge materials and

ККД нагрівання.Heating efficiency.

Поставлена задача вирішується тим, що у способі електродугового нагрівання та плавлення матеріалів, при 60 якому переміщують внутрішній і зовнішній електроди плазмотрона відносно один одного та відносно розплаву, подають в міжелектродний проміжок плазмоутворюючий газ, збуджують електродуговий розряд, регулюють струм дуги, подають в зону дуги шихтові матеріали та переміщують внутрішній і зовнішній електроди один відносно одного і відносно матеріалу, що нагрівається, силу струму кожної дуги, яка горить між пустотілими внутрішнім та зовнішнім електродами регулюють в послідовності розташування зовнішніх електродів на колі бо розпаду в межах 0,5-1,5 від номінального значення. Крім того, значення сили струму кожної дуги, що горить між пустотілими внутрішнім та зовнішнім електродами, регулюють з частотою від 1.10 до 1.10ГцЦ.The problem is solved by the fact that in the method of electric arc heating and melting of materials, in which the inner and outer electrodes of the plasmatron are moved relative to each other and relative to the melt, plasma-forming gas is fed into the interelectrode gap, the electric arc discharge is excited, the arc current is regulated, and the charge is fed into the arc zone materials and move the internal and external electrodes relative to each other and relative to the heated material, the current strength of each arc that burns between the hollow internal and external electrodes is regulated in the sequence of the location of the external electrodes on the decay circle in the range of 0.5-1.5 from nominal value. In addition, the value of the current strength of each arc burning between the hollow internal and external electrodes is adjusted with a frequency from 1.10 to 1.10 Hz.

На відміну від прототипу при електродуговому нагріванні нагрівання та плавлення шихтових матеріалів здійснюється не однією, а кількома дугами, розташованими рівномірно по площині кола розпаду електродів,In contrast to the prototype, during electric arc heating, the heating and melting of the charge materials is carried out not by one, but by several arcs, located uniformly along the plane of the electrode decay circle,

Кожна з яких горить між внутрішнім та одним із зовнішніх електродів і, силу струму кожної з яких регулюють.Each of which burns between the internal and one of the external electrodes, and the current strength of each of which is regulated.

Цим досягається підвищення якості обробки шихтових матеріалів та ККД нагрівання, зниження ерозії електродів.This improves the quality of processing of charge materials and heating efficiency, and reduces electrode erosion.

Щоб уникнути описаного в прототипі горіння дуги в одному місці, перегрівання електрода та матеріалу, що нагрівається, які викликають підвищену ерозію електродів та вибіркове випаровування і розбризкування матеріалу, що виплавляється, перехід дуги в режим горіння над матеріалом, що нагрівається, який призводить 7/0 до зниження ефективності нагрівання, силу струму кожної дуги, яка горить між внутрішнім та зовнішнім електродами, регулюють в межах 0,5-1,5 від номінального значення. Крім того, значення сили струму кожної дуги, що горить між пустотілими внутрішнім та зовнішнім електродами регулюють з частотою від 1.1072. до 1.105ГЦ.To avoid the described in the prototype arc burning in one place, overheating of the electrode and the heated material, which cause increased erosion of the electrodes and selective vaporization and spattering of the molten material, the transition of the arc to the burning mode above the heated material, which leads to 7/0 to decrease the heating efficiency, the current strength of each arc that burns between the internal and external electrodes is regulated within 0.5-1.5 of the nominal value. In addition, the value of the current strength of each arc burning between the hollow internal and external electrodes is regulated with a frequency of 1.1072. up to 1.105 Hz.

При регулюванні сили струму кожної дуги, що горить між пустотілими внутрішнім та зовнішнім електродами в межах 0,5.1,5 від номінального значення з частотою від 1.1072 до 1.10-5ГЦ досягається: - рівномірне нагрівання шихтових матеріалів, розплавів металу і шлаку, що дозволяє уникнути їх перегріву, вибіркового випаровування інгредієнтів, розбризкування і, нарешті, висока якість одержуваного матеріалу; - тонке регулювання температури нагрівання електродів, зниження їх ерозії; - збільшення теплообміну дугових розрядів, що горять по всій площині кола розпаду периферійних електродів, з матеріалами, які нагріваються, горіння дуг на матеріалі, який нагрівається, підвищення ефективності нагрівання.When adjusting the current strength of each arc burning between the hollow internal and external electrodes within 0.5.1.5 of the nominal value with a frequency from 1.1072 to 1.10-5Hz, the following is achieved: - uniform heating of charge materials, metal melts and slag, which allows you to avoid them overheating, selective evaporation of ingredients, splashing and, finally, high quality of the resulting material; - fine adjustment of electrode heating temperature, reduction of their erosion; - increasing the heat exchange of arc discharges burning along the entire plane of the decay circle of the peripheral electrodes with materials that are heated, burning arcs on the material that is heated, increasing the heating efficiency.

При силі струму менше ніж 0.5 від номінального значення і частотою регулювання сили струму більш ніж 11102Ггц та менше ніж 1.105ГцЦ знижується продуктивність процесу, стабільність горіння дуги, стійкість г системи дуга-джерело живлення.When the current strength is less than 0.5 of the nominal value and the current strength adjustment frequency is more than 11102 GHz and less than 1.105 Hz, the productivity of the process, the stability of arc burning, and the stability of the arc-power source system are reduced.

При силі струму більше ніж 1,5 від номінального значення можливе перегрівання шихти, металевого і « шлакового розплавів, збільшення ерозії електродів.If the current strength is more than 1.5 times the nominal value, overheating of the charge, metal and slag melts, and increased erosion of the electrodes are possible.

Підтримання сили струму кожної дуги, що горить між внутрішнім і зовнішнім електродами в межах 0,5-1,5 від номінального значення з частотою від 1.102Гц до 1.109ГцЦ виконується шляхом регулювання сили струму со джерела живлення.Maintaining the current strength of each arc burning between the inner and outer electrodes within 0.5-1.5 of the nominal value with a frequency of 1.102 Hz to 1.109 Hz is performed by adjusting the current strength of the power source.

Оптимальні межі струму дуг та частоти регулювання визначені дослідним шляхом, тому що знайти їх шляхом 09 розрахунків неможливо з-за складності процесів теплообміну, які протікають на границях дуга-тверда шихта чи «- розплави металів і шлаків-електрод.The optimal limits of the arc current and the regulation frequency are determined experimentally, because it is impossible to find them by 09 calculations due to the complexity of the heat exchange processes that occur at the boundaries of the arc-solid charge or "melts of metals and slag-electrodes.

Суть цього винаходу буде більш зрозумілою при розгляді прикладів його здійснення та креслень, що - додаються. (Се)The essence of this invention will be more clear when considering the examples of its implementation and the attached drawings. (Se)

На Фіг.1 зображено основний вид пристрою, а на Фіг.2 вид пристрою зверху та принципова електрична схема живлення дуг, що горять поміж внутрішнім та зовнішнім електродами.Fig. 1 shows the main view of the device, and Fig. 2 shows the top view of the device and the basic electrical scheme of powering the arcs burning between the internal and external electrodes.

Нагрівання та плавлення шихтових матеріалів проводять в печі, що являє собою корпус 1 з кришкою 2, « футерованою з внутрішньої сторони вогнетривким матеріалом, і тиглем З, також з вогнетривкого матеріалу. В кришці по осі встановлено внутрішній пустотілий електрод 4 та коаксіально йому на колі розпаду рівномірно по /-щ-й с колу встановлені пустотілі зовнішні електроди 5, дуги яких живляться від джерел постійного чи змінного струму ц 6. Електроди ізольовані один відносно одного та відносно корпуса 1 і кришки 2 ізоляторами 7. ,» Між внутрішнім електродом 4 і кожним зовнішнім електродом 5 горять дуги 8. Конструкція джерел дозволяє регулювати силу струму від нуля 0.5 до 1.5 номінального значення. В порожнину пустотілих електродів можна подавати шихтові матеріалі для інтенсифікації їх нагрівання та плавлення безпосередньо в дугах. (є) Виплавка феромарганцю з шихти, яка складається з марганцевої руди, залізної стружки і коксика -з проводиться наступним чином. Перед початком процесу на дно тигля З засипається шар коксика, внутрішній 4 і зовнішній 5 електроди спускаються до торкання із шаром коксика. В проміжок між електродами 4, 5 засипається - шихта 9. В порожнини внутрішнього 4 і зовнішніх 5 електродів подається газ, вмикаються джерела живлення 6 і збуджуються дуги 8 між внутрішнім 4 електродом і кожним із зовнішніх електродів 5. Потім регулюється силаThe heating and melting of the charge materials is carried out in the furnace, which is a body 1 with a cover 2 lined from the inside with a refractory material, and a crucible C, also made of a refractory material. An internal hollow electrode 4 is installed in the lid along the axis, and hollow external electrodes 5 are installed coaxially to it on the decay circle uniformly along the circle, the arcs of which are powered by direct or alternating current sources 6. The electrodes are isolated from each other and from the body 1 and covers 2 with insulators 7. Between the internal electrode 4 and each external electrode 5, arcs 8 burn. Charge materials can be fed into the cavity of hollow electrodes to intensify their heating and melting directly in the arcs. (j) Smelting of ferromanganese from a charge consisting of manganese ore, iron shavings and coke is carried out as follows. Before the start of the process, a coke layer is poured onto the bottom of the crucible C, the inner 4 and outer 5 electrodes are lowered until they touch the coke layer. Charge 9 is filled into the space between electrodes 4, 5. Gas is supplied to the cavities of the inner 4 and outer 5 electrodes, power sources 6 are turned on, and arcs 8 are excited between the inner 4 electrode and each of the outer electrodes 5. Then the force is adjusted

Со струму дуг в послідовності розташування зовнішніх 5 електродів на колі розпаду. Шихта 9 під впливом дугWith the current of the arcs in the sequence of the location of the outer 5 electrodes on the decay circuit. Batch 9 under the influence of arcs

Фе розплавляється, і утворений феромарганець накопичується на дні у вигляді розплаву 10, на поверхні якого розміщуєшся розплавлений шлак 11. В міру як розплавляється шихта 9 та підіймається рівень розплаву 10 внутрішній 4 і зовнішній 5 електроди підіймаються вгору, а нові порції шихти 9 під впливом сил гравітації спускаются в зону плавки, нагріваються і плавляться. В процесі плавки вимірюються електричні параметри горіння дуг, одержаний феромарганець віддається на хімічний аналіз.Fe melts, and the formed ferromanganese accumulates at the bottom in the form of a melt 10, on the surface of which a molten slag 11 is placed. As the charge 9 melts and the level of the melt 10 rises, the inner 4 and outer 5 electrodes rise up, and new portions of the charge 9 are under the influence of forces gravity descends into the melting zone, heats up and melts. In the process of melting, the electrical parameters of arc combustion are measured, and the obtained ferromanganese is submitted for chemical analysis.

Р» В подальшому винахід пояснюється описанням конкретних варіантів здійснення.R" In the following, the invention is explained by the description of specific implementation options.

ПрикладExample

Запропонований спосіб електродугового нагрівання і плавлення матеріалів пройшов перевірку в Інституті 60 електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України на експериментальній установці. Установка являла собою корпус з кришкою, футерованою з внутрішньої сторони вогнетривким матеріалом, і тиглем, також з вогнетривкого матеріалу. Діаметр тигля складав 50Омм. В кришці по осі було встановлено внутрішній пустотілий електрод діаметром 100мм з отвором по осі діаметром 15мм. Коаксіально внутрішньому електроду по колу розпаду діаметром 200мм були встановлені рівномірно по колу три зовнішніх пустотілих, електрода діаметром 65 5Омм кожний з отворами мм кожний. Електроди були ізольовані один відносно одного та відносно камери і кришки.The proposed method of electric arc heating and melting of materials was tested at the 60 Institute of Electric Welding named after E.O. Paton of the National Academy of Sciences of Ukraine on an experimental installation. The installation was a case with a lid, lined from the inside with a refractory material, and a crucible, also made of a refractory material. The diameter of the crucible was 50 mm. An internal hollow electrode with a diameter of 100 mm with an opening along the axis with a diameter of 15 mm was installed in the cover along the axis. Coaxial to the internal electrode along the decay circle with a diameter of 200 mm, three external hollow bodies were installed evenly along the circumference, the electrode with a diameter of 65 5 Ohm each with holes of mm each. The electrodes were isolated from each other and from the chamber and lid.

Між внутрішнім електродом і кожним зовнішнім електродом горіли дуги, кожна з яких живилась від окремого джерела постійного струму. Негативні полюси джерел підключались до внутрішнього електрода, а позитивні до кожного із зовнішніх електродів. Конструкція джерел дозволяла регулювати силу струму від нуля до 1200А.Arcs burned between the inner electrode and each outer electrode, each powered by a separate direct current source. The negative poles of the sources were connected to the inner electrode, and the positive poles to each of the outer electrodes. The design of the sources made it possible to adjust the current from zero to 1200A.

Проводилась виплавка феромарганцю з шихти, яка складалась з марганцевої руди, залізної стружки і коксика в співвідношенні відповідно 27,36:0,84:5,16. Перед початком процесу на дно тигля засипався шар коксика, внутрішній і зовнішній електроди опускались до дотику із шаром коксика. В проміжок між електродами засипалась шихта. В порожнину центрального електрода подавався газ (2-Зл/хв), вмикались джерела живлення і збуджувались дуги між внутрішнім електродом і кожним із зовнішніх електродів. Потім регулювалась сила струму 7/0 Кожної з дуг в межах (0,4-1,7) від номінального значення сили струму кожної дуги (600А) в послідовності розташування зовнішніх електродів по колу розпаду з частотою від 1 102 до 1.109Гц. Напруга дуги регулювалась зміною відстані від торця електрода до поверхні шлакового розплаву і складала 45-608. Шихта під впливом дуг розплавлялась, і утворений ферохром накопичувався на дні у вигляді розплаву, на поверхні якого знаходився розплавлений шлак. В міру того, як розплавлялася шихта і підвищувався рівень розплаву, 75 внутрішній і зовнішні електроди підіймались вгору, а нові порції шихти під впливом сил гравітації спускались в зону плавки, нагрівались і плавились. В процесі плавки вимірювались електричні параметри горіння дуг, одержаний феромарганець віддавався на хімічний аналіз.Smelting of ferromanganese was carried out from a charge consisting of manganese ore, iron shavings and coke in the ratio of 27.36:0.84:5.16, respectively. Before the start of the process, a coke layer was poured onto the bottom of the crucible, the inner and outer electrodes were lowered to touch the coke layer. The charge was poured into the space between the electrodes. Gas (2-Zl/min) was supplied to the cavity of the central electrode, power sources were switched on and arcs were excited between the inner electrode and each of the outer electrodes. Then the 7/0 current of each of the arcs was adjusted within (0.4-1.7) of the nominal value of the current of each arc (600A) in the sequence of the location of the external electrodes along the decay circle with a frequency from 1 102 to 1.109Hz. The arc voltage was adjusted by changing the distance from the end of the electrode to the surface of the slag melt and was 45-608. The charge was melted under the influence of the arcs, and the formed ferrochrome accumulated at the bottom in the form of a melt, on the surface of which there was a molten slag. As the charge melted and the level of the melt rose, the 75 inner and outer electrodes rose up, and new portions of the charge, under the influence of gravity, descended into the melting zone, heated up and melted. During the melting process, the electrical parameters of arc combustion were measured, and the obtained ferromanganese was submitted for chemical analysis.

Дані дослідів з виплавки високовуглецевого феромарганцю по п'ятьох варіантах зміни сили струму дуг та частоти змін подані в таблиці. Як бачимо з поданих даних, найменші витрати енергії на виробництво феросплаву, мінімальні втрати марганцю, максимальна продуктивність плавки і мінімальна ерозія чThe data of experiments on the smelting of high-carbon ferromanganese according to five options for changing the current strength of the arcs and the frequency of changes are presented in the table. As we can see from the data presented, the lowest energy consumption for the production of ferroalloy, the minimum loss of manganese, the maximum productivity of melting and the minimum erosion of

Вмстелементв у феромарянці. ж 01111111 о зом 18801005 в 77000001 81791515 - - зв о ступньсасвоєння марне 000000000000001850089000005000008в0в5Vmstelementv in the ferromarianka. the same 01111111 o zom 18801005 in 77000001 81791515 - - because of the degree of assimilation is useless 000000000000001850089000005000008v0v5

Вистфемстасу щозалишиня цу зитяя троні 0200050032 ю З с з електродів відповідають межам регулювання сили струму дуг і частоті регулювання, що заявляються.Vistfemstasu schotlyshinya tsu zityaya troni 0200050032 yu Z s from the electrodes correspond to the limits of regulation of arc current strength and regulation frequency, which are declared.

Запропонований спосіб електродугового нагрівання та плавлення матеріалів може бути використаний в металургії для виплавки сталей, сплавів і феросплавів, а також вилучення металів з промислових відходів 395 шляхом їх переплаву.The proposed method of electric arc heating and melting of materials can be used in metallurgy for smelting steels, alloys and ferroalloys, as well as extracting metals from industrial waste 395 by remelting them.

Claims

- The formula of the invention - Ge | 20 1. The method of electric arc heating and melting of materials, in which gas is supplied to the inner hollow electrode, arcs are excited between the inner and outer electrodes and the heating materials, c" regulate the current strength, charge materials are fed into the arc zone, the inner and outer electrodes are moved relative to each other and relative to the materials, which differs in that the current strength of each arc burning between the hollow internal and external electrodes is regulated in the sequence of the location of the external 29 electrodes on the breakdown circle within 0.5-1.5 of the nominal value.

in.

2. The method according to claim 1, which differs in that the current strength of each arc burning between the hollow internal and external electrodes is regulated with a frequency from 11072 to 141079 Hz. 60 b5