Трехфазная руднотермическая электропечь Советский патент 1983 года по МПК F27D11/10 H05B7/09 

Изобретение относится к электро термии, преимущественно к трехфазных руднотермическим электропечам для производства ферросплавов, медноникелевых сплавов, электротермического фосфора, карбида каль ция и т.п. Известна трехфазная руднотермическая электропечь, у которой подвод тока в р.еакцибнную зону осуществляется с помощью самообжигающихйя электродов, содержащих металлический кожух, запсэлненный электродной массой. Для придания жесткости металлургической констру ции и лучшего удержания массы к внутренней поверхносуи кожуха прив рены продольные ребра в количестве 3-12 шт. в зависимости от размера электрода. Ребра направлены перпен дикулярно касательной, проведенной в точке сварки ij . Недостатком этой руднотермической электропечи является низкая эксплуатационная стойкость самообжигающихся электродов, приводящая к обрывам электрода. Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является трехфазная руднотермическаЯ электр печь , содержащая по крайней мере три симметрично установленных отно сительно центра ванны самообжигающ ся электрода, каждый из которых выполнен в кожуха с коаксиаль но установленным в нем токоподводя щим керном и радиально направленны ми ребрс1ми, расположенными между к жухами и керном, и образующими зам кнутые полости, причем полости, об ращенные к центру печи и к стенкам ванны заполнены электродной маесой с различными свойствами 2j . Недостатком известного устройст ва является недостаточная механическая прочность электрода. Целью изобретения является повы шение механической прочности электрода путем выравнивания темпераг туры по его сечению. Указанная цель достигается тем, что в трехфазной руднотермической электропечи, содержащей по крайней мере три симметрично установленных относительно центра ванны самообжигающихся электрода, каждый из которых выполнен в виде кожуха с коаксиально установленным в нем токопроводящим керном и радиально направленными ребрами, расположенными между кожухом и керном.и образующими замкнутые полости, причем полости, обращенные к центру печи и к стенкам ванны, заполнены электродной массой с различными свойствами, электродная масса в полостях, обращенных к центру, выбрана с электропроводностью в 1,52,5 раза меньше, чем теплопроводность массы в полостях электрода, обращенных к стенкам ванны. Ребра, ограничиваняцие полости с электродной массой различной теплопроводности , расположены под углом 90 - 270°друг к другу. Радиально направленные вертикальные ребра, выполненные в виде пластин, служат перегородками, отдегляющими электр одные массы разной теплопроводности (разного состава). Они могут быть укреплены либо на токопроводящем керне, либо на кожухе электрода. Расположение рёбер, ограничивающих полости, заполненные электродными массами разного состава (разной теплопроводности), определяется условиями выравнивания температур по сечению электрода. На фиг. 1 изображена рудовосстановительная электропечь, план} на фиг. 2 - конструкция самообжигающегося электрода, на фиг. 3 - 5 - варианты выполнения кожуха электрода. Трахфазная руднотермическая электропечь содержит три электрода, выполненные из металлического кожуха :1, изготовленного из листовой стали. Внутри кожуха по его оси расположен токопроводящий керн 2,-. выполненный и-з пустотелого металлического цилиндра 3, заполненного электродной массой 4. Керн снабжен радиально. направленными металлическими ребрами 5, выполненными в виде вертикальных пластин, соприкасающихся с кожухом 1. Ребра 5, ограничивающие полости 6 и 7, заполненные различными электродными массами, расположены под углом 180° друг к другу. При этом биссекрисой является линия, соединяющая центр электрода с центром электропечи. . Ток с электродом подводится через контактные щеки 8. Непрерывный самообжигающийся электрод может быть выполнен по варианту II (фиг.З) или варианту III (фиг.4), в которых ребра выполнены в виде углов 9 или тавров 10, одной стороной жестко соединенных с кожухрм 1, а другой - соприкасающихся друг с другом. При выплавке в рудовосстановительной электропечи устанавливают три самообжигающихся электрода по диаметру распада. Электроды располагают так, что полости 6, заполненные массой с меньшей теплопроводностью, обращены к центру печи, а полости 7 - к ее стенкам. Эертикальное передвижение электрода осу ществляюг с помощью известных устройств . Предлагаемая конструкция непрерывного самообжигающегося электрода обеспечивает выравнивание температуры по его сечению, так как участки электрода, обращенные к центру

печи и заполненные электродной массой меньшей теплопроводности, прогреваются медленнее, чем участки со стороны стенок печи. Кроме того, сформированный угольный блок электрода имеет изотропные свойства по сечению. При этом механическая прочность электрода в 1,3-1,5 раза выше, чем прочность существующих самообжигающихся электродов. Благодаря этому повышается эксплуатационная стойкость самообжигающегося

электрода и устраняются обрывы его во время работы. Это позволяет снизить удельный расход электрода при выплавке 1 т ферромарганца с 24,1 кг/т до 21,6 кг/т.

Ожидаемая экономия только за .счет снижения удельного расхода электрода при объеме производства марганцевых сплавов, нгшример, 1 млн. т в год и себестоимости 1 т электродной массы 140 руб. составит более 350 тыс. руб. в год;

1. ТРЕХФАЗНАЯ РУДНОТЕРМИЧЕСКАЯ ЭЛЕКТРОПЕЧЬ, содержащая по крайней мере три симметрично уста- . ковленных относительно центра ванны самообжигаквдихся электрода, каждый из которых выполнен в виде кожуха с коаксиально установленным в нем токопроведящим керном и радиально направленными ребрами, расположенными между кожухом и керном и образующими замкнутые полости, причем полости, обращенные к центру,печи и к стенкам ванны,заполнены .электродной массой с различными свойствами, отличающаяся тем, что,.с целью повышения механической прочности электрода путем выравнивания температуры по его сечению, электродная масса в полостях, обращенных к центру печи, выбрана с электропроводностью в 1,5-2,5 раза меньше, чем теплопроводность массы в полостях электрода, обращенных к стенкам ванны., I 2. Электропечь по п.1, о т л -и (П чающаяся тем, что ребра, ограничивающие полости с электрод- I С ной массой различной теплопроводности, расположены под углом 90 270. друг к другу. S е /гу

-:

- 5

8

ьг

фаг. 2

cpvt.5