Способ нагрева газов в электродуговой установке постоянного тока и электродуговая установка Советский патент 1986 года по МПК H05B7/22 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к способу полу- чен-ия нагретых газов в работающей на постоянном токе высоковольтной электродуговой установке, используе- мой в химической и металлургической промьшшенности, и к устройству для его осуществления.

Цель изобретения - повьпиение экономичности нагрева путем увеличения строка службы электродов.

На чертеже схематически изображена установка для осуществления предлагаемого способа.

Установка Выполнена в виде высо- ковольтного электродугового плазмотрона 15 содержащего тангенциальный патрубок 2 для подвода исходной газовой среды, полый катод 3, полый анод 4 и расположенную между электро дани вихревую камеру 5 с вихревым кольцом 6. Растояние между электродами указано позицией х , а электри ческая дуга снабжена позицией 7.

Нагреваемый газ или нагреваемую газовую смесь вдувают в электродуго вой плазмотрон тангенциально оси электродов, предпочтительно в межэлектродное пространство.

В зависимости от назначения по- лучаемых реакций и/или нагретые газы отводят от плазмотрона либо через один из полых электродов (предпочтительно через полый анод), либо одновременно через оба полых электро да.

Мощность печи, МБ

Соотношение напряжения печи к току печи, В/А

Давление газа в печи, бар (АБС)

Соотношение внутренних диаметров катода и анода

Импульсный поток является продуктом потока массы и скорости газа во впускных шлицах вихревого кольца при входе в вихревую камеру электродуто- вой печи и равен 10 кгм/с - 30 кгм/с при скорости газового потока на входе в разрядную камеру, равной 10 м/с - 50 м/с и давлении в камере 1 ,5 - 1:0 бар.

В пхсазмотроне соотношение внутренних диаметров катода и анода составляет 1,6 - 2,5, а расстояние между электродами составляет 0,7 - 0,9 внутреннего диаметра катода.

Отличительные признаки предлагаемых способй и устройства для проведения способа являются критическими, т.е. вне вышеуказанных пределов цель изобретения не достигается.

Нршеследующий пример иллюстрирует изобретение и его положительный эффект .

Пример. Б представленную схе матксчески на чертеже, работающую на постоянном токе высоковольтную электродуговую печь, стабилизированную газовыми вихрями, загружают газовую смесь следующего состава, o6.%i

СН,

СО

Н„

н,о

22 18

37 23

Процесс проводят при условиях,изложи иных в таблице.

8,5

8,5

4,6

4,3

1,8

Соотношение расстояния между электродами к внутреннему диаметру катода

Скорость газовой смеси при входе, м/с

Импульсный поток газовой смеси, кгм/с

Расположение вихревой

камеры

Отвод нагретого газа

Температура газа при

выходе из печи

Срок службы катода

Срок службы анода

т.е. условия ниже заявляемых минимальных и максимальных значений.

Из таблицы видно, что при проведении процесса по предлагаемому способу срок службы электродов почти в 10 раз больше, чем при работе вне заявляемых пределов, благодаря чему экономичность предлагаемого способа существенно повьш1ается.

Формула изобретения

1. Способ нагрева газов в электродуговой установке постоянного тока, при котором подают в разрядную камеру под давлением тангенциально импульсный поток газовой среды, под- жигают электродуговой разряд, нагревают поток и выводят его из разрядной камеры, отличающи. йся тем, что, с целью повышения экономичности нагрева путем увеличения срока

Редактор Ю.Середа

Составитель Н.Писаревская Техред Л.Олейник

Заказ 3929/60 Тираж 765Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

,113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

1

12 52694

Продолжение таблицы

izzzii:

0,85

25

8

13

службы электродов, подают импульсный поток, равный 10 - 30 кгм/с, при скорости газового потока на вхоДе в разрядную камеру, равной 10 - 50 м/с и давлении в камере 1,5- 10 бар.

2, Электродуговая установка, содержащая полые цилиндрические соос- ные катод и анод и расположенную между ними вихревую камеру с патрубком тангенциального ввода газового потока, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности нагрева путем увеличения срока службы электродов, отношение внутренних диаметров катода и анода выбрано равным 1,6 -2,5, а расстояние между ними составляет 0,7 - 0,9 внутреннего диаметра катода.

Корректор В.Бутяга