UA73583C2 - Method of electric arc heating and melting materials - Google Patents
Method of electric arc heating and melting materials Download PDFInfo
- Publication number
- UA73583C2 UA73583C2 UA2003010449A UA2003010449A UA73583C2 UA 73583 C2 UA73583 C2 UA 73583C2 UA 2003010449 A UA2003010449 A UA 2003010449A UA 2003010449 A UA2003010449 A UA 2003010449A UA 73583 C2 UA73583 C2 UA 73583C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- materials
- electrodes
- charge
- heating
- arc
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 65
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 238000002844 melting Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 230000008018 melting Effects 0.000 title claims abstract description 17
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 20
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000012876 topography Methods 0.000 claims 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 17
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 17
- 229910001021 Ferroalloy Inorganic materials 0.000 abstract description 16
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 abstract description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 abstract description 2
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 13
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 13
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 10
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 8
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 6
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 6
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 229910000604 Ferrochrome Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 4
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 4
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 3
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 239000011093 chipboard Substances 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010309 melting process Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000007600 charging Methods 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Substances N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002843 nonmetals Chemical class 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Discharge Heating (AREA)
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Винахід стосується області електротехніки, а більш конкретно - способу електродугового нагрівання та 2 плавлення матеріалів і може бути застосований в електротермічних установках для нагрівання та плавлення металевих і 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 and 2 melting of materials and can be used in electrothermal installations for heating and melting metallic and non-metallic charge 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 самоспікальними електродами, які розташовані рівномірно по колу розпаду див. Нікольський Л.Є., Смоляренко В.Д. Кузнєцов Л.Н. Теплова робота дугових сталеплавильних печей. Москва, "Металургія", 1981, 320с; Гасик М.І., Лякішев М.П., Ємлін Б.І. Теорія і технологія виробництва феросплавів. Москва, "Металургія ", 1988, 784с; Єгоров А.В. Розрахунок потужності та 12 параметрів електропечей чорної металургії. Москва, "Металургія", 1990, 280с.1For 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 received the most 70 distribution, in which heating of charge materials, metal and slag melts is carried out by arcs burning between graphite or self-sintering electrodes, which are evenly spaced along the circle of decay, see Nikolsky L.E., Smolyarenko V.D. Kuznetsov L.N. Thermal operation of arc steelmaking furnaces. Moscow, "Metallurgy", 1981, 320 p.; Hasyk M.I., Lyakishev M.P., Yemlin B.I. Theory and technology of production of ferroalloys. Moscow, "Metallurgy", 1988, 784 p.; Egorov A.V. Calculation of power and 12 parameters of ferrous metallurgy electric furnaces. Moscow, "Metallurgy", 1990, 280p.1
Однак, технологічний процес виробництва металів, сплавів та феросплавів, заснований на нагріванні кускових та пиловидних шихтових матеріалів, металевого і шлакового розплавів дугами графітованих чи самоспікальних електродів має суттєві недоліки, 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 проводимості шлаків, співвідношення кількості руди, флюсу та відновлювача, температури зони протікання відновлюючих реакцій, металевого та шлакового розплавів. Необхідно відмітити велику інерційність теплового режиму процесу. При відхиленні від оптимальних значень заданих технологічних параметрів підвищуються питомі витрати електроенергії, з газами виносяться дрібні фракції шихтових матеріалів, с 22 знижується якість одержуваного продукту, різко зростають питомі витрати електродів. Особливо низька Го) ефективність нагрівання кускових та пиловидних шихтових матеріалів в рудовідновлювальних феросплавних печах, оскільки джерелами теплової енергії в них, окрім дуг, які горять лід шаром шихти (колошником), є ще й джоулево тепло, яке виділяється при проходженні струму між електродами безпосередньо через шихту колошника. У всіх цих процесах теплова енергія дуг не передається безпосередньо матеріалу шихти, що робить о неможливим нагрівання матеріалів до температур, потрібних для швидкого протікання с відновлювально-рафінувальних металургійних реакцій утворення сплавів чи феросплавів.However, the technological process for the production of metals, alloys and ferroalloys, based on the heating of lumpy and dusty charge materials, metal and slag melts with arcs of graphitized or self-sintering electrodes, has significant drawbacks, the main ones of which are: the need for careful preparation and regulation of technological and electrical parameters, particle size composition 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 reducing reaction flow zone, 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. The efficiency of heating lumpy and powdery charge materials in ore-reducing ferroalloy furnaces is especially low, since the sources of thermal energy in them, in addition to the arcs that burn the ice layer of the charge (coil), are also Joule heat, which is released when the current passes between the electrodes directly through charge of the furnace. In all these processes, the thermal energy of the arcs is not transmitted directly to the charge material, which makes it impossible to heat the materials to the temperatures necessary for the rapid flow of reducing and refining metallurgical reactions to form alloys or ferroalloys.
Відомий спосіб електродугового нагрівання та плавлення матеріалів |див, патент України ОА 7286 А від о 27.08.1993), обраний за прототип, в якому збуджують електродуговий розряд між внутрішнім і зовнішнім со електродами плазмово-дугового нагрівача і матеріалом, який нагрівається, регулюють силу струму дуги, переміщують плазмово-дуговий нагрівач відносно матеріалу таким чином, щоб довжина дуги Ї змінювалась - пропорційно силі струму дуги І у співвідношенні:A known method of electric arc heating and melting of materials (see patent of Ukraine OA 7286 A dated 27.08.1993), chosen as a prototype, in which an electric arc discharge is excited between the internal and external electrodes of the plasma-arc heater and the material being heated, the current strength is regulated arcs, move the plasma-arc heater relative to the material in such a way that the length of the arc Y changes - proportionally to the strength of the current of the arc I in the ratio:
ЕК", де К - коефіцієнт, який дорівнює 1.5мм/А; « дю п - показник ступеня, який дорівнює 0.41-0.55. -оEC", where K is a coefficient that is equal to 1.5mm/A; " du n - an indicator of degree that is equal to 0.41-0.55. -o
Регулюванням довжини дуги відносно розплаву досягається підвищення ефективності нагрівання шихтових с матеріалів, а також зниження зносу електродів і вогнетривкої футеровки. :з» Однак, відомому способу притаманні наступні недоліки. Сила струму дуги чи дуг є величина, визначена в залежності від геометричних параметрів плавильного простору та ванни шлакометалевого розплаву.By adjusting the length of the arc relative to the melt, an increase in the efficiency of heating the charge materials is achieved, as well as a decrease in the wear of the electrodes and refractory lining. :z» However, the known method has the following disadvantages. The current strength of the arc or arcs is a value determined depending on the geometric parameters of the melting space and the bath of slag metal melt.
Регулювання довжини дуги у залежності від її сили струму без урахування геометричних розмірів (а значить і -1 15 маси) часток шихти не забезпечує ефективне нагрівання часток шихтових матеріалів до температури, за якою відновлювально-рафінувальні реакції протікають з потрібними для забезпечення економічності процесу (95) одержання якісного сплаву чи феросплаву швидкістю, високим ступенем вилучення з руд провідних елементів та сл глибоким рафінуванням їх від газів і неметалевих включень.Adjusting the length of the arc depending on its current without taking into account the geometric dimensions (and therefore -1 15 mass) of the particles of the charge does not ensure effective heating of the particles of the charge materials to the temperature at which the reduction-refining reactions proceed with those necessary to ensure the economy of the process (95) obtaining a high-quality alloy or ferroalloy with speed, a high degree of extraction of conductive elements from ores, etc., by deep refining them from gases and non-metallic inclusions.
В основу винаходу покладено задачу вдосконалити відомий спосіб нагрівання та плавлення матеріалів за (ее) 50 рахунок вибору параметрів регулювання відстані поміж торцем пустотілого електрода та матеріалами, що со нагріваються та плавляться на поді печі, яке дозволило б підвищити якість обробки шихтових матеріалів та ККД процесу одержання сплавів і феросплавів, знизити ерозію електродів.The basis of the invention is the task of improving the known method of heating and melting materials by (ee) 50 due to the selection of parameters for adjusting the distance between the end of the hollow electrode and the materials that are heated and melted on the sub-furnace, which would improve the quality of processing of charge materials and the efficiency of the production process alloys and ferroalloys, reduce electrode erosion.
Поставлена задача вирішується тим, що у способі електродугового нагрівання та плавлення матеріалів, за яким збуджують дуги між пустотілими електродами та матеріалами, що нагрівають, регулюють силу струму дуг, 99 подають в зону дуг шихтові матеріали, переміщують електроди один відносно одного та відносно матеріалів,The task is solved by the fact that in the method of electric arc heating and melting of materials, according to which arcs are excited between hollow electrodes and heating materials, the current strength of the arcs is regulated, charge materials are fed into the area of the arcs, electrodes are moved relative to each other and relative to the materials,
ГФ) відстань поміж торцем пустотілого електрода та матеріалами, що нагріваються та плавляться на поді печі, 7 підтримують і регулюють у межах 15.5-20.7 від найбільшого описаного діаметра часток матеріалів.ГФ) the distance between the end of the hollow electrode and the materials that are heated and melted on the bottom of the furnace, 7 is supported and regulated within 15.5-20.7 from the largest described diameter of the particles of the materials.
На відміну від прототипу, при електродуговому нагріванні та плавленні кускових та пиловидних матеріалів нагрівання часток шихти здійснюється тепловою енергією, яка генерується в стовпі дуги, довжина, а отож і бо потужність якої регулюють залежно від геометричних розмірів часток шихти, яка оброблюється. Цим досягається підвищення якості обробки шихтових матеріалів та ККД процесу одержання сплавів і феросплавів, знизити ерозію електродів.In contrast to the prototype, during electric arc heating and melting of lumpy and dusty materials, the charge particles are heated by thermal energy generated in the arc column, the length, and therefore the power, of which is regulated depending on the geometrical dimensions of the charge particles being processed. This improves the quality of the processing of charge materials and the efficiency of the process of obtaining alloys and ferroalloys, and reduces the erosion of electrodes.
Щоб уникнути описаних у прототипі низької ефективності нагрівання часток шихтових матеріалів до температури, за якої відновлювально-рафінувальні реакції протікають з потрібними для забезпечення 65 економічності процесу одержання якісного сплаву чи феросплаву швидкістю, високим ступенем вилучення з руд провідних елементів та глибоким рафінуванням їх від газів і неметалевих включень, відстань поміж торцем пустотілого електрода та матеріалами, що нагріваються та плавляться на поді печі, підтримують і регулюють у межах 15.5-20.7 від найбільшого описаного діаметра часток матеріалів.In order to avoid the low efficiency described in the prototype of heating the particles of charge materials to the temperature at which reduction and refining reactions proceed with the speed necessary to ensure the economy of the process of obtaining a high-quality alloy or ferroalloy, a high degree of extraction of conductive elements from ores and their deep refining from gases and non-metals inclusions, the distance between the end of the hollow electrode and the materials heated and melted on the bottom of the furnace is maintained and regulated within 15.5-20.7 from the largest described diameter of the particles of the materials.
При підтриманні та регулюванні відстані між торцем пустотілого електрода та матеріалами, що нагріваються та плавляться на поді печі, у межах 15.5-20.7 від найбільшого описаного діаметра часток матеріалів, досягається: - ефективне нагрівання часток шихтових матеріалів до температури, за якої відновлювально-рафінувальні реакції протікають з потрібними для забезпечення високої економічності процесу одержання якісного сплаву чи 7/0 феросплаву швидкістю; - висока ступінь вилучення з руд провідних елементів та глибоке рафінування металевого розплаву від газів і неметалевих включень; - високий ККД процесу виплавки сплавів та феросплавів; - зниження ерозії електродів.When maintaining and adjusting the distance between the end of the hollow electrode and the materials that are heated and melted on the bottom of the furnace, within 15.5-20.7 from the largest described diameter of the particles of the materials, the following is achieved: - effective heating of the particles of the charge materials to the temperature at which reduction and refining reactions take place with the speed necessary to ensure the high efficiency of the process of obtaining a high-quality alloy or 7/0 ferroalloy; - high degree of extraction of conductive elements from ores and deep refining of metal melt from gases and non-metallic inclusions; - high efficiency of the alloy and ferroalloy smelting process; - reduction of electrode erosion.
При відстані між торцем пустотілого електрода та матеріалами, що нагріваються та плавляться на поді печі, менш ніж 15.5 найбільшого описаного діаметра часток матеріалів знижуються виробність процесу і ступінь вилучення з руд провідних елементів, підвищується ерозія електродів.If the distance between the end of the hollow electrode and the materials heated and melted on the bottom of the furnace is less than 15.5 of the largest described diameter of the material particles, the productivity of the process and the degree of extraction of conductive elements from the ores are reduced, and the erosion of the electrodes increases.
При відстані поміж торцем пустотілого електрода та матеріалами, що нагріваються та плавляться на поді печі, більш ніж 20.7 найбільшого описаного діаметра часток матеріалів знижуються ефективність нагрівання 2о шлако-металевого розплава, ККД процесу в цілому, а також ефективність рафінування розплавленого металу від газів і неметалевих включень.When the distance between the end of the hollow electrode and the materials heated and melted on the bottom of the furnace is more than 20.7 of the largest described diameter of the material particles, the efficiency of heating 2o of the slag-metal melt, the efficiency of the process as a whole, as well as the efficiency of refining the molten metal from gases and non-metallic inclusions decrease .
Підтримання відстані між торцем пустотілого електрода та матеріалами, що нагріваються та плавляться на поді печі, в межах 15.5-20.7 від найбільшого описаного діаметра часток матеріалів виконується шляхом переміщення електродів вздовж їх повздовжньої осі. счMaintaining the distance between the end of the hollow electrode and the materials heated and melted on the bottom of the furnace within 15.5-20.7 of the largest described diameter of the material particles is performed by moving the electrodes along their longitudinal axis. high school
Оптимальні межі відстані поміж торцем пустотілого електрода та матеріалами, що нагріваються та о плавляться на поді печі, визначені дослідно, тому що знайти їх шляхом розрахунків неможливо через складність процесів теплообміну, які протікають на границях дуга - тверді частки шихти - шлако-металевий розплав - електрод. Суть цього винаходу буде більш зрозуміла при розгляді прикладів його здіснення.The optimal limits of the distance between the end of the hollow electrode and the materials that are heated and melted on the bottom of the furnace are determined experimentally, because it is impossible to find them by calculations due to the complexity of the heat exchange processes that occur at the boundaries of the arc - solid particles of the charge - slag-metal melt - electrode . The essence of this invention will be more clear when considering examples of its implementation.
Спосіб, який пропонується, полягає в наступному. со зо Нагрівання та плавлення матеріалів проводяться відповідно у дуговій сталеплавильній (ДСП) чи рудовідновлювальній (РВП) печі, які обладнані відповідно трьома графітованими чи самоспікальними со електродами, дуги яких живляться від серійних пічних трансформаторів. Запуск дуг проводять шляхом ю замикання електродів на шар електропровідної шихти чи коксика. Після запуску дуг і стабілізації їх горіння регулюють силу струму дуг в залежності від вимог технологічного процесу виплавки того чи іншого сплаву та о діаметру пода печі в межах 700-1000 А на квадратний метр поду. В залежності від гранулометричного складу ї- шихти визначають найбільший описаний діаметр часток матеріалів, які входять до складу шихти, а потім регулюють і підтримують відстань поміж торцем пустотілого електрода та матеріалами, що нагріваються та плавляться на поді печі, у межах 15.5-20.7 від найбільшого описаного діаметра часток матеріалів. Після цього в зону горіння дуг подають кускові чи пиловидні шихтові матеріали з масовою швидкістю, за якої (для «The proposed method is as follows. heating and melting of materials are carried out respectively in an arc steel-smelting (CSD) or ore-reducing (RVP) furnace, which are equipped with three graphite or self-sintering CO electrodes, the arcs of which are powered by serial furnace transformers. The start of arcs is carried out by closing the electrodes on a layer of electrically conductive charge or coke. After starting the arcs and stabilizing their combustion, the current strength of the arcs is regulated depending on the requirements of the technological process of smelting this or that alloy and on the diameter of the furnace bed in the range of 700-1000 A per square meter of the bed. Depending on the granulometric composition of the charge, the largest described diameter of the particles of the materials that make up the charge is determined, and then the distance between the end of the hollow electrode and the materials heated and melted on the bottom of the furnace is adjusted and maintained within 15.5-20.7 from the largest described diameter of material particles. After that, lumpy or dusty charge materials are fed into the arc combustion zone with a mass velocity at which (for "
Встановленої сили струму дуг) відновлювально-рафінувальні реакції протікають з потрібними для забезпечення з с економічності процесу одержання якісного сплаву чи феросплаву швидкістю, високим ступенем вилучення з руд провідних елементів та глибоким рафінуванням їх від газів і неметалевих включень. В міру підвищення рівня ;» розплаву, відстань поміж торцем пустотілого електрода і поверхнею шлако-металевого розплаву підтримується і регулюється у вказаних вище межах.of the established current strength of the arcs) reduction-refining reactions proceed with the speed necessary to ensure the economy of the process of obtaining a high-quality alloy or ferroalloy, a high degree of extraction of conductive elements from ores and their deep refining from gases and non-metallic inclusions. As the level increases;" of the melt, the distance between the end of the hollow electrode and the surface of the slag-metal melt is maintained and regulated within the limits indicated above.
В подальшому винахід пояснюється описом конкретних варіантів здійснення. -І Приклад.In the following, the invention is explained by the description of specific implementation options. -I Example.
Запропонований спосіб електродугового "нагрівання та плавлення кускових та пиловидних матеріалів о пройшов перевірку в 000 "Торговий дім "Укрспецсплав" на ДСП 0.5, яка була обладнана трьома пустотілими с графітованими електродами з зовнішнім діаметром 150мм та діаметром центрального отвору 25мм. По центруThe proposed method of electric arc "heating and melting of lumpy and powdery materials" was tested in 000 "Ukrspetssplav" trading house on chipboard 0.5, which was equipped with three hollow graphite electrodes with an outer diameter of 150 mm and a diameter of the central hole of 25 mm. In the center
Кола розпаду електродів в своді був встановлений шихтопровід для подачі шихти в зону горіння дуг. со Проводилась виплавка вуглецевого ферохрому з шихти, яка складалась з хромової руди, кренезему та коксику у сю співвідношенні 100:21:25. Перед плавкою був визначений найбільший описаний діаметр часток матеріалів шихти, який дорівнював 5мм. Перед початком процесу на под печі засипався шар коксика товщиною 35-40мм, а електроди опускалися до торкання їх торців шару коксика на поді. Потім в отвори електродів подавався 5в плазмоутворюючий газ - азот у кількості 0.ЗнмУ/год. на кожний електрод. Вмикали трансформатор і запускали дуги шляхом підйому електродів вверх. Після запуску дуг регулювали силу струму дуги кожного електроду уA charging line was installed in the vault near the electrode breakdown to supply the charge to the arc burning zone. co Smelting of carbon ferrochrome was carried out from the charge, which consisted of chrome ore, crenezeum and coke in this ratio of 100:21:25. Before melting, the largest described diameter of the particles of the charge materials was determined, which was equal to 5 mm. Before the start of the process, a 35-40mm thick coke layer was poured on the bottom of the furnace, and the electrodes were lowered until their ends touched the coke layer on the floor. Then 5V plasma-forming gas - nitrogen in the amount of 0.ZnmU/h was supplied to the electrode holes. on each electrode. The transformer was turned on and arcs were started by lifting the electrodes upwards. After starting the arcs, the arc current of each electrode was adjusted
Ф, межах 1.5-2.ОКА і відстань поміж торцем пустотілого електрода і шаром коксика на поді у межах 80-100мм. ко Вказану відстань поміж торцем пустотілого електрода і, в подальшому, шлако-металевим розплавом, підтримували та регулювали в процесі всієї плавки. Після розігріву печі в центр поміж дугами, які горіли з бо торців електродів, подавали шихту, яка нагрівалась і розплавлялась, накопичуючись на поді у вигляді металевого та шлакового розплавів. В міру підвищення рівня розплаву, відстань між торцем пустотілого електрода і поверхнею шлако-металевого розплаву підтримувалась і регулювалась у вказаних вище межах. В процесі плавки вимірювали електричні параметри дуг, одержаний ферохром піддавали хімічному аналізу.Ф, within 1.5-2.OKA and the distance between the end of the hollow electrode and the coccyx layer on the floor within 80-100mm. The specified distance between the end of the hollow electrode and, subsequently, the slag-metal melt, was maintained and adjusted during the entire melting process. After heating the furnace, a charge was fed into the center between the arcs that burned from the ends of the electrodes, which heated up and melted, accumulating on the floor in the form of metal and slag melts. As the level of the melt increased, the distance between the end of the hollow electrode and the surface of the slag-metal melt was maintained and adjusted within the limits indicated above. During the melting process, the electrical parameters of the arcs were measured, and the resulting ferrochrome was subjected to chemical analysis.
Дані дослідів з виплавки вуглецевого ферохрому по п'ятьох варіантах зміни сили струму дуг та частоти змін 65 подані в таблиці 1.The data of experiments on carbon ferrochrome smelting for five options for changing the arc current strength and the frequency of changes 65 are presented in Table 1.
Таблиця 1Table 1
Перевірка енергетичних і технологічних режимів виплавки вуглецевого ферохрому.Verification of energy and technological regimes of carbon ferrochrome smelting.
Найменування параметрів Варіанти випробувань пустотілого електрода та матеріалами, І 1075-50 115.55: (15.5- 20775 305-150 о нагріваються та плавляться на поді печі, ммName of parameters Variants of hollow electrode tests and materials, I 1075-50 115.55: (15.5- 20775 305-150 o are heated and melted on the bottom of the furnace, mm
М нт |готлуве нює! то 1111 нини ши ши 3900 3400 | 3350 3410 3950 воля |в во сч ши и п ПО ПО 5)M nt |hotluve nuye! then 1111 now shi shi 3900 3400 | 3350 3410 3950 will
Виробність, кпгод ве лат | 61 | ла |заProductivity, kph ve lat | 61 | la|za
Питома ерозія електродів, «іт (зе)Specific erosion of electrodes, "it (ze)
Як бачимо з наведених даних, найменші витрати енергії на виробництво феросплаву, мінімальні втрати со марганцю, максимальна видатність плавки і мінімальна ерозія електродів відповідають межам регулювання сили струму дуг і частоті регулювання, що заявляються. ююAs we can see from the given data, the lowest energy consumption for the production of ferroalloy, the minimum loss of manganese, the maximum prominence of melting and the minimum erosion of the electrodes correspond to the limits of regulation of the arc current and the frequency of regulation. i am
Запропонований спосіб.електродугового нагрівання та плавлення матеріалів може бути використаний в со металургії для виплавки сталей, сплавів і феросплавів, а також вилучення металів з промислових відходів 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 by remelting them. -
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA2003010449A UA73583C2 (en) | 2003-01-17 | 2003-01-17 | Method of electric arc heating and melting materials |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA2003010449A UA73583C2 (en) | 2003-01-17 | 2003-01-17 | Method of electric arc heating and melting materials |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA73583C2 true UA73583C2 (en) | 2005-08-15 |
Family
ID=35464628
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UA2003010449A UA73583C2 (en) | 2003-01-17 | 2003-01-17 | Method of electric arc heating and melting materials |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA73583C2 (en) |
-
2003
- 2003-01-17 UA UA2003010449A patent/UA73583C2/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI404803B (en) | Method for reducing metal-oxide-containing slags or glasses and/or degassing mineral melts as well as device for carrying out said method | |
| US20220389529A1 (en) | Direct current electric arc furnace | |
| RU2487181C1 (en) | Method for electroslag remelting of metal-containing wastes | |
| JP2914674B2 (en) | Heat dissolution method | |
| UA73583C2 (en) | Method of electric arc heating and melting materials | |
| Mandal et al. | Design, fabrication, and characterization of an indigenously fabricated prototype transferred arc plasma furnace | |
| Ringdalen et al. | Energy consumption during HCFeCr production at Ferbasa | |
| Sokolov et al. | Aluminothermic studies of a liquid partial reduced ilmenite | |
| Orlov et al. | Production of Aluminum–Chromium–Silicon Alloy from Unconditioned Materials | |
| JP2014205879A (en) | Smelting reduction method of chrome ore | |
| RU2567425C1 (en) | Method of steel making in arc-type steel-making furnace | |
| JP7026693B2 (en) | Reactor assembly for metal manufacturing process | |
| JP2006328519A (en) | Method for producing steel | |
| RU2182185C1 (en) | Method for plasma heating of charge at ferroalloy production | |
| Bergman et al. | DC arc furnace technology applied to smelting applications | |
| RU2476599C2 (en) | Method for electric-arc liquid-phase carbon thermal reduction of iron from oxide raw material, and device for its implementation | |
| Eissa et al. | The aluminothermic production of extra low carbón ferrochromium from low grade chromite ore | |
| RU2567426C1 (en) | Arc-type furnace for steel electric melting | |
| RU60936U1 (en) | DEVICE FOR DIRECT METAL RECOVERY | |
| SU1740469A1 (en) | Process for production of cast-iron | |
| RU2483119C2 (en) | Method of steel casting in arc steel furnace | |
| RU2318876C1 (en) | Apparatus for direct reduction of metals | |
| RU2190034C2 (en) | Method of smelting alloys from oxide-containing materials | |
| Bhat | Potential, problems and innovations of plasma heat applications in the metallurgical industry | |
| US862996A (en) | Process of reducing compounds and producing low-carbon ferro alloys. |