Загрузочное устройство дуговой электропечи Советский патент 1989 года по МПК F27B3/10 

Л-А

%

Изобретение относится к строению печей и может быть использовано в закрытых дуговых руднотермических печах. Целью изобретения является снижение удельного расхода электроэнергии и увеличение ресурса работы печного оборудования путем регулирования высоты зашихтованных участков по периметру электрода. Загрузочное устройство дуговой электропечи, выполненное в виде подвижной вертикальной трубы 1, установленной в узле уплотнения, причем узел уплотнения выполнен в виде установленных концентрично относительно друг друга патрубков, наружный 6 из которых установлен стационарно и снабжен песочным затвором 7, а внутренний 8 выполнен поворотным, снабжен кольцевым 9, введенным в песочный затвор 7, и сальником 12, вплотную примыкающим к наружной поверхности трубы 1. При этом нижний торец поворотного патрубка 8 выполнен У-образной формы. 2 ил.

(Л

Ј

эо

:л i in

вертикальной трубы I, установленной в узле уплотнения, причем узел уплотнения выполнен в виде установленных концентрично Относительно друг друга патрубков, наружный 6.из которых установлен стационарно и снабжен песочным затвором 7, а внутренний 8

1

Изобретение относится к печестрое- нию для металлургии, в частности может быть использовано в закрытых дуговых руднотермических печах.

Цель изобретения - снижение удельного расхода электроэнергии и увеличение ресурса работы печного оборудования путем регулирования высоты за- шихтованных участков по периметру электрода.

На фиг,1 показано размещение устройства на своде электропечи; на фиг.2 - разрез на фиг.1.

Загрузочное устройство дуговой электропечи содержит цилиндрические трубы 1, расположенные вокруг электродов 2 и пропущенные через свод 3. Электродные проемы в своде 3 герметизированы уплотнениями 4 с сальником 5. Вокруг трубы 1 концентрично ей установлены два патрубка. Из них наружный патрубок 6 установлен стационарно и снабжен песочным затвором 7, а другой внутренний патрубок 8 выполнен поворотным и снабжен кольцевым ножом 9, введенным в песочный затвор.

Патрубок 8 снабжен радиальными штырями 10 под ключ. Труба 1 выполнена с электроизолирующим фланцем 11 В верхней части патрубка 8 установлено уплотнение -12. Нижний торец 13 патрубка 8 выполнен V-образной формы Вокруг электрода 2 выполнен защит- ный цилиндрический экран 14, уплотненный сальником 5. Контактные щеки 15 расположены ниже экрана 14,

На фиг.2 показано два уровня заполнения шихтовых материалов: максимальный 16 и минимальный 17.

выполнен поворотным, снабжен кольцевым ножом 9, введенным в песочный затвор 7, и сальником 12, вплотную примыкающим к наружной поверхности трубы 1. При этом нижний торец поворотного патрубка 9 выполнен У-образ- ной формы. 2 ил.

0

5

0

5

0

5

0

При заданном угле естественного откоса шихты величина заглубления определяется из условия исключения контактирования с шихтой контактных щек 15 и экрана 14 во избежание появления микродуг. Высота разности уровней 16 и 17 обозначена буквой h.

Устройство работает следующим образом.

При эксплуатации электропечи загрузочные трубы 1 постоянно заполнены шихтой.

Патрубок 8 первоначально устанавливается в нейтральном положении, т.е. таким образом, чтобы при повороте его вокруг вертикальной оси можно было изменять высоту основания конуса шихты либо вверх, либо вниз.

Рудовосстановительная плавка характеризуется глубиной посадки электрода 2 в ванне.

При расстройстве технологии плав-- ки электрод поднимается вверх и в этом случае резко возрастает температура колошника, появляются высокотемпературные факелы (свищи), под действием которых выходит из строя печное оборудование, например контактные щеки, нажимное кольцо и секции свода. Кроме того, при работе печи с поднятыми электродами 2 ухудшается газовый режим из-за увеличения температуры печных газов, а также возрастают электрические потери в электроде, так как увеличивается длина рабочего конца электрода. Предлагаемое устройство при рас- стройстве хода плавки позволяет если не полностью ликвидировать нарушенный режим плавки, то во всяком .случае резко ослабить его действие

за счет возможности перераспределения шихты в приэлектродных зонах.

Для изменения высотного уровня ко нуса шихты достаточно повернуть патрубок 8 с помощью специальных рычагов, введенных в радиальные штыри Ю, прикрепленные к патрубку 8, или механизировано. Печные газы не просачиваются через свод 3 благодаря тому, что электроды 2 уплотнены в своде 3 сальником 5, патрубок 8 снабжен песочным затвором 7 и, кроме это -го, труба 1 уплотнена сальником.

Песочный затвор 7 позволяет про- изводить поворот патрубка 8 вокруг его оси, сохраняя при этом герметизацию зазора между патрубками 6 и 8.

В известных конструкциях для регулировки высоты зашихтованного учас ка электрода 2 предусмотрена возможность вертикального перемещения загрузочных труб. Такое конструктивное решение весьма сложно и, кроме того, при опускании трубы приходится вре- заться в слой шихты, что крайне затруднительно .

В предлагаемом устройстве поворот патрубка 8 не вызывает никаких труд- ностей.

В предлагаемом устройстве величина h составляет 250-300 мм, что является вполне достаточным. Указанная величина h определяется значением угла двухстороннего скоса нижнего торца 13 поворотного патрубка 8.

При выплавке кремнистых сплавов возникают высокотемпературные факелы (свищи) в приэлектродной зоне. Эти свищи даже при кратковременном воздействии выводят из строя печное оборудование с вынужденной остановкой печи.

Преимущество предлагаемого устройства по сравнению с известными решениями состоит в том, что оно позволяет достаточно оперативно ликвидировать появление свищей за счет перекрытия свища слоем шихты путем поворота патрубка 8.

- Q

5

5

0

5

0

5

Кроме этого, регулировка уровня зашихтованной части электрода 2 позволяет снизить удельный расход электроэнергии. При эксплуатации печи электрод 2 длительное время может находиться не в крайнем нижнем положении и в этом случае на 250-300 мм увеличивается рабочий конец электрода, при этом этот участок (250-300 мм) оказывается оголенным, т.е. не перекрытым шихтой, поэтому возникают дополнительные электрические потери, увеличивающие удельный расход электроэнергии.

Предлагаемое устройство при необходимости может увеличить высоту зашихтованной части электрода 2 и тем самым исключить электрические потерн на участке электрода высотой 250- 300 мм.

Предлагаемое устройство позволяет также оптимизировать газовый режим в ванне печи, поскольку регулировкой высоты конуса шихты вокруг электрода можно добиться оптимальной величины сопротивления для выхода печного газа с приэлектродных зон.

Формула изобретения

Загрузочное устройство дуговой электропечи, содержащее подвижную вертикальную трубу, установленную в узле уплотнения, со скошенной нижней частью в сторону электрода, отличающееся тем, что, с целью снижения удельного расхода электроэнергии и увеличения ресурса работы печного оборудования путем регулирования высоты зашихтованных участков по периметру электрода, узел уплотнения выполнен в виде двух установленных кон- центрично относительно друг друга патрубков, наружный из которых установлен стационарно и снабжен песочным затвором, а внутренний выполнен поворотным и снабжен кольцевым ножом, введенным в песочный затвор наружного патрубка, и сальником, примыкающим к наружной поверхности трубы, причем нижний торец поворотного патрубка выполнен V-образной формы.

/

w