Изобретение относится к металлургической промышленности, в частности к плавлению руд и промпродуктов цветных металлов, и может найти применение на заводах цветной металлургии.
Известна рудно-термическая печь, в которой с целью регулирования величины подводимой энергии за счет изменения расположения электродов предлагается устанавливать электроды в стенку печи под углом от 30 до 80o к горизонтали [см. Авторское свидетельство СССР. N 570764. кл. МПК F 27 D 11/10, опубл. БИ N 32, 1977 г.].
Недостатком такого расположения электродов является растекание токов в верхних горизонтах шахты как между электродами, так и между электродами и боковой поверхностью ванны печи. В результате деконцентрации мощности происходит неравномерное выделение тепла. При этом в части пространства расплава мощность не выделяется. Перемещение трех электродов в вертикальной плоскости связано с теми же трудностями. Наиболее близкой к заявляемому техническому решению является рудно-термическая печь, используемая в металлургической промышленности для плавки руд, производства ферросплавов, карбида кальция, которая имеет 3 вертикально расположенных перемещаемых электрода [см. Свенчанский А.Д., Смелянский М.Я. Электрические промышленные печи. М. "Энергия" 1970. с.13].
Недостатком таких печей является то, что регулирование тока в фазных электродах осуществляется путем изменения их заглубления в расплав. При определенных заглублениях нижняя часть расплава остается почти без влияния электрического поля и в ней не выделяется теплота.
Задачей предлагаемого изобретения является регулирование мощности печи и снижение расхода электроэнергии при обеспечении равномерного протекания процесса плавки.
Технический результат, заключается в снижении потерь электроэнергии за счет выравнивания тока в фазных электродах и равномерного выделения тепла в объеме расплава.
Этот технический результат достигается тем, что известная рудно-термическая печь, состоящая из цилиндрического корпуса, внутри которого вертикально расположены три электрода, равноудаленные друг от друга и от центра печи, дополнительно снабжена четвертым электродом, расположенным в центре печи и установленном с возможностью перемещения вдоль вертикальной оси.
Ввод дополнительного электрода позволит обеспечить выравнивание тока в фазных электродах и равномерное выделение тепла в объеме расплава, что в свою очередь приведет к снижению расхода электроэнергии и упрощению регулирования мощности печи.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображено поперечное сечение, а на фиг. 2 - вид сверху рудно-термической печи с четырьмя электродами.
Рудно-термическая печь состоит из корпуса 1, внутри которого расположены самоспекающиеся электроды 2,3,4,5. Электроды 2, 3, 4 находятся в вершинах равностороннего треугольника, а нулевой электрод 5 в его центре. Печь в верхней части перекрыта сводом 6.
Печь работает следующим образом.
Процесс плавления проходит в непрерывном режиме на переменном токе промышленной частоты. Материал засыпают через отверстия в своде 6. К электродам 2, 3, 4 подводят ток. Электрод 5 подключается к нулевой фазе. Путем вертикального перемещения нулевого электрода осуществляется регулирование мощности печи сообразно уровню обрабатываемого материала. При заглублении нулевого электрода ток и напряжение в фазных электродах 2, 3, 4 увеличиваются, при выдвижении - уменьшаются. Наличие четвертого электрода позволяет выравнять значения тока и напряжения в фазных электродах, что в свою очередь способствует равномерному выделению тепла в объеме расплава и экономии электроэнергии. Перемещение нулевого электрода осуществляется с помощью стандартного перепускного механизма. Тепло, за счет которого происходит процесс плавления, образуется вследствие сопротивления слоя расплава прохождению электрического тока.
Влияние глубины погружения нулевого электрода на значение тока и напряжения в фазных электродах подтверждено экспериментальными исследованиями, которые проводились на базе электролитической модели печи.
Использование предложенной рудно- термической печи позволит по сравнению с прототипом установить однородное выделение тепла по всему объему расплава и снизить расход энергии.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ ПОДЗЕМНОГО И КУЧНОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ МЕТАЛЛОВ | 1996 |
|
RU2116440C1 |
СПОСОБ КОНТРОЛЯ УРОВНЯ РАСПЛАВА В ВАННЕ РУДНО-ТЕРМИЧЕСКОЙ ПЕЧИ | 2008 |
|
RU2376540C1 |
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ РЕЖИМОМ РАБОТЫ РУДНО-ТЕРМИЧЕСКОЙ ПЕЧИ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЦИРКОНИЕВОГО ЭЛЕКТРОКОРУНДА | 2010 |
|
RU2456519C2 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГРЕВА ГАЗА | 2001 |
|
RU2196279C1 |
СПОСОБ ОПТИМИЗАЦИИ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОГО РАФИНИРОВАНИЯ НИКЕЛЯ | 2000 |
|
RU2173736C1 |
СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО КОНТРОЛЯ УРОВНЯ РАСПЛАВА В ВАННЕ РУДНО-ТЕРМИЧЕСКОЙ ПЕЧИ, РАБОТАЮЩЕЙ В РЕЖИМЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ | 2011 |
|
RU2475686C1 |
СПОСОБ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ | 1995 |
|
RU2078613C1 |
СПОСОБ ЭЛЕКТРОПЛАВКИ СУЛЬФИДНЫХ МЕДНО-НИКЕЛЕВЫХ МАТЕРИАЛОВ | 2004 |
|
RU2293778C2 |
ПРОТЕКТОРНЫЙ СПЛАВ НА ОСНОВЕ ЦИНКА | 1997 |
|
RU2111277C1 |
ПЕЧЬ ДЛЯ ПЛАВКИ В ЖИДКОЙ ВАННЕ МАТЕРИАЛОВ, СОДЕРЖАЩИХ ЦВЕТНЫЕ, ЧЕРНЫЕ МЕТАЛЛЫ И ТУГОПЛАВКИЕ ОБРАЗОВАНИЯ | 2008 |
|
RU2401964C2 |
Изобретение относится к металлургической промышленности и может быть использовано на заводах цветной металлургии. Сущность изобретения: рудно-термическая печь состоит из цилиндрического корпуса, внутри которого вертикально расположены три электрода, равноудаленные друг от друга и от центра печи. Четвертый электрод расположен в центре печи и установлен с возможностью перемещения вдоль вертикальной оси. При использовании изобретения обеспечивается равномерное протекание процесса плавки и регулирование мощности печи. 2 ил.
Рудно-термическая печь, состоящая из цилиндрического корпуса, внутри которого вертикально расположены три электрода, равноудаленные друг от друга и от центра печи, отличающаяся тем, что печь дополнительно снабжена четвертым электродом, расположенным в центре печи и установленным с возможностью перемещения вдоль вертикальной оси.
Свенчанский А.Д | |||
и др | |||
Электрические промышленные печи.-М.: Энергия, 1970, с | |||
Насос | 1917 |
|
SU13A1 |
Трехфазная электродуговая уста-HOBKA | 1979 |
|
SU830105A1 |
Шестиэлектродная руднотермическая печь | 1960 |
|
SU140132A1 |
УСТАНОВКА ДЛЯ ЭЛЕКТРОШЛАКОВОГО ПЕРЕПЛАВА | 0 |
|
SU377093A1 |
Руднотермическая электропечь | 1978 |
|
SU818032A1 |
Рудовосстановительная печь | 1989 |
|
SU1695112A1 |
ЭЛЕКТРОДНАЯ ПЛАВИЛЬНАЯ УСТАНОВКА | 0 |
|
SU309476A1 |
US 3789129, 29.01.74. |
Авторы
Даты
2000-03-20—Публикация
1998-10-09—Подача