ДУГОВАЯ ПЛАВИЛЬНАЯ ПЕЧЬ Российский патент 1995 года по МПК F27B3/08 F27D17/00 

Изобретение относится к металлургии, конкретно к устройству дуговых плавильных печей.

Известны дуговые плавильные печи (Еднерал Ф.П. Электрометаллургия стали и ферросплавов. М. Металлургия, 1977, с. 8-10, 27-28; Зинуров И.Ю. и др. Дуговые сталеплавильные печи. Атлас. М. Металлургия, 1978, с. 19-20), содержащие футерованный изнутри корпус и патрубок газоотвода.

Из-за расположения патрубка газоотвода на своде, установленном на корпусе, внутреннее пространство которого через подсводовое пространство сообщается с полостью патрубка газоотвода, пылегазовая смесь, образующаяся в зоне горения электрических дуг, под действием тяги дымососа движется через освобождающееся пространство плавящейся шихты вдоль оси электродов в подсводовое пространство и, далее в полость патрубка газоотвода. Такое движение пылегазовой смеси, достигающей температуры 1400 градусов Цельсия, не позволяет эффективно нагревать периферийные слои шихты, повышает угар боковой поверхности графитированных электродов, снижает эксплуатационную стойкость свода и требует выполнения его специальной конструкции для установки патрубка газоовода. Кроме этого, для загрузки шихты и обслуживания футеровки корпуса, свод с установленным на нем патрубком отводится от корпуса, что не позволяет улавливать при этом пылегазовые выбросы имеющейся печной системой пылегазоотвода.

Наиболее близким аналогом предлагаемого изобретения является дуговая плавильная печь (Поволоцкий Д.Я. Гудим Ю.А. Зинуров И.Ю. Устройство и работа сверхмощных дуговых сталеплавильных печей. М. Металлургия, 1990, с. 61-63), содержащая хотя бы частично футерованный изнутри корпус с эркером и патрубок газоотвода.

В данной дуговой плавильной печи наряду с перечисленными выше причинами, препятствующими получению технических результатов, решаемых настоящим изобретением, из-за удаленности эркера от зоны горения электрических дуг, температура расплава эркера на 50 градуcов Цельcия ниже температуры раcплава основной ванны, что ухудшает уcловия выпуcка (cлива) раcплава. Это ведет к необходимоcти перегрева раcплава оcновной ванны, что связано с увеличением удельного расхода электроэнергии на плавку, либо к применению специальных мер по перемешиванию расплава, например путем продува инертного газа через футеровку эркера, что, как известно, снижает эксплуатационную стойкость подины.

Настоящим изобретением решаются задачи повышения эффективности нагрева периферийных слоев шихты, снижения угара боковой поверхности электродов, обеспечения возможности улавливания пылегазовых выбросов при загрузке шихты и обслуживании футеровки корпуса имеющейся печной системой пылегазоотвода, выравнивания температуры расплавов эркера и основной ванны путем рациональной организации потока пылегазовой смеси.

Для решения указанных задач, в друговой плавильной печи, содержащей хотя бы частично футерованный изнутри корпус с эркером и патрубок газоотвода, патрубок газоотвода установлен на эркере, внутреннее пространство которого сообщается с полостью патрубка. В частности, патрубок газоотвода выполнен с возможностью поворота относительно оси, установленной на эркере.

Данное расположение патрубка газоотвода и связь полости с плавильным пространством через внутреннее пространство эркера способствует тому, что пылегазовая смесь, образующаяся в зоне горения электрических дуг, под действием тяги дымососа движется практически перпендикулярно оси электродов через периферийные слои шихты во внутреннее пространство эркера и, далее в полость патрубка газоотвода.

Движение высокотемпературной пылегазовой смеси через часть периферийных внутренних слоев шихты способствует эффективному их нагреву, а также фильтрации пыли.

Из-за движения потока смеси практически перпендикулярно оси электродов, не омывая их поверхности, снижается угар боковой поверхности графитированных электродов.

В силу того, что высокотемпературная пылегазовая смесь практически не омывает внутренней поверхности свода и отпадает необходимость установки патрубка на своде, повышается эксплуатационная стойкость свода и не требуется выполнения его специальной конструкции.

В связи с тем, что плавильное пространство корпуса через внутреннее пространство эркера и полость патрубка газоотвода, постоянно, во все периоды плавки, связано с существующей печной системой газоотвода, возможно улавливание пылегазовых выбросов при загрузке шихты и обслуживании футеровки корпуса. Движение пылегазовой смеси, достигающей температуры 1400 градусов Цельсия, через свободное пространство эркера, способствует подогреву и перемешиванию расплава эркера.

Выполнение патрубка газоотвода с возможностью поворота относительно оси, установленной на эркере, дает возможность межплавочного обслуживания футеровки эркера и выпускного отверстия.

На фиг. 1 изображен вид дуговой плавильной печи сбоку; на фиг. 2 вид печи сверху.

Заявляемое изобретение содержит патрубок газоотвода 1, установленный на эркере 2 хотя бы частично футерованного изнутри корпуса 3. При этом внутреннее пространство эркера 2 газодинамически сообщается с полостью патрубка газоотвода 1, в частности, через отверстие 4 крышки 5, установленной на эркере 2. В донной части эркера 2 может быть выполнено выпускное отверстие 6. Патрубок газоотвода 1 выполнен, в частности, с возможностью поворота относительно оси 7, установленной на эркере 2. Патрубок газоотвода 1 газодинамически сообщается со стационарной частью газоотводящего тракта 8.

Дуговая плавильная печь работает следующим образом.

Пылегазовая смесь, образующаяся в зоне горения электрических дуг, либо при завалке шихты или обслуживании футеровки корпуса, под действием тяги дымососа проходит через часть внутренних слоев шихты, загруженной в корпус 3, и, отдавая ей свое тепло и фильтруясь, во внутреннее пространство эркера 2, где подогревает и перемешивает расплав и далее через отверстие 4 крышки 5, установленной на эркере 2, в полость патрубка газоотвода 1 и отводится через стационарную часть газоотводящего тракта 8.

Для межплавочного обслуживания футеровки эркера 2 или выпускного отверстия 6, патрубок газоотвода 1 поворачивается вручную, либо при помощи любого известного привода относительно оси 7.

Использование: изобретение относится к металлургии, а именно к устройствам дуговой плавильной печи. Сущность изобретения. Патрубок газоотвода 1 установлен на эркере 2 дуговой печи, внутреннее пространство которого сообщается с полостью патрубка. Патрубок газоотвода 1 выполнен с возможностью поворота относительно оси 7, установленной на эркере 2. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. ДУГОВАЯ ПЛАВИЛЬНАЯ ПЕЧЬ, содержащая по меньшей мере частично футерованный изнутри корпус с эркером и патрубок газоотвода, отличающаяся тем, что патрубок газоотвода установлен на эркере, внутреннее пространство которого сообщено с полостью патрубка. 2. Печь по п.1, отличающаяся тем, что патрубок газоотвода выполнен с возможностью поворота относительно оси, установленной на эркере.