Способ обогрева рабочего пространства вакуумной камеры циркуляционных и порционных вакууматоров с патрубками и устройство для его осуществления Советский патент 1991 года по МПК C21C7/10 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к внепечной вакуумной обработке жидкой стали.

Цель изобретения - повышение стойкости футеровки вакуумной камеры и обеспечение ее эффективного нагрева в промежутках между циклами вэкуумирова- ния.

Для равномерного нагрева футеровки плазмотрон и подвижный подовый электрод после зажигания плазменной дуги и установления ее оптимальной длины синхронно перемещают вверх и вниз. Во избежание образования кольцевой зоны перегрева футеровки стен вакуумной камеры амплитуда

перемещения должна быть не менее длины плазменного разряда При наклонном вводе подового электрода плазменный разряд в процессе его синхронного с плазмотроном перемещения вьерх и вниз отклоняется от вертикального расположения Однако в реальных условиях, например, для циркуляционного вакууматора, обрабатывающего ковш емкостью 130 т, такое отклонение не превышает 5° при длине плазменного разряда 1500 мм, что не скажется существенно на равномерности нагрева футеровки.

Пример. Осуществляют систему нагрева в порционном вакууматоре для ковшей массой 250 т с вакуумной камерой, имеющей высоту 9,8 м и внутренний диасл

со

метр около 2,4 м. Плазменная дуга между плазмотроном и введенным в камеру патрубка графитовым электродом мощностью 1 2-1,8 мВт в период разогрева футеровки имеет длину 1,850 м, расположена на высоте 3,0 м от днища вакуумной камеры. В процессе разогрева футеровки от 800 до 1600°С в течение 360 мин дуга перемещается от нижнего положения на высоте 1,0 м до уровня 5,0 м. При этом температура локальных участков огнеупоров не превышает температуру начала размягчения и не зафиксировано зон оплавления. После разогрева футеровки до 1600°С температуру последней поддерживают на заданном уровне при мощности дуги 0.4-0,5 МВт и периодическом перемещении ее с амплитудой 1,5, что с&еспечывает отсутствие локального перегреза кольцевого слоя футеровки и поддержание необходимой гемперат/ры в объеме всей, вакуумной камеры.

На фиг.1 показан вариант осуществления способа применительно к циркуляционному ва.уумптсфу; на фиг.2 - то же, для порционного вакуума гора с центральным расположение ссасывающего патрубка: на фиг. З - вид А на фуи.}.

Подемхный плазмотрон 1 с полым графитовым к-годом 2, подключенный к минусу1 источника 3 питания, проходит в вакуумную камеру 4 через уплотнение 5 крышки 8. Плазмотрон 1,закреплен в держателе 7, соединенном с минусом источника 3 гг/гтания жбким токоподводом 8, и снабжен механизмом 9 перемещения. Для замыкания цепи постоянного гока в sipouecce вакуумирования з околодочную футеровку стен вакуумной камеры 4 заделаны стационарные подовые электроды-10, подключенные к плюсу источника питания. Плазменный разряд при этом создается прикосновением катода 2 к металлу, всосанному в вакуумную.камеру, с последующим подъемом плазмотрона на высоту, соответствующую оптимальной длине плазменной ДУГИ.

Для обогрева вакуумной камеры в промежутках между циклами вакуумирования, а также для предварительного разогрева футеровки в начале компании камеры плазменный разряд создают между катодом плазмотрона и дополнительным подвижным подовым электродом 11, который вводят через отверстие всасывающего патрубка 12. Плазменный разряд создают соприкосновением катода с подовым электродом с последующим разведением их на расстояние, соответствующее оптимальной длине плазменной дуги. Подовый электрод 11 выполнен в виде стержня,

свинченного из секций стандартных графи- тировэнных электродов, применяемых в дуговых электропечах. Подовый электрод 11 закреплен в электродержателе 13, соединенным с плюсом источника 14 питания гибким токоподводом 15, и снабжен механизмом 16 перемещения. Для обеспечения свободного подхода сталевоза к вакуумной камере электрододержатель 13 выполнен

поворотным.

В циркуляционном вакууматоре, имеющем два всасывающих патрубка, и в порционном вакууматоре с патрубком, смещенным относительно центра камеры, подвижный подовый электрод вводят под углом, обеспечивающим расположение плазменного разряда вдоль вертикальной оси вакуумной камеры. В порционном вакууматоре с центральные расположением

всасывающего патрубка подовый электрод вводят вертикально по оси камеры.

Использование предлагаемого способа обогрева и конструкции вакууматорз позволяет по сравнению с известным обеспечить

эффективный нагрев футеровки в промежутках между циклами вакуумирования и за счет этого повысить ее стойкость, предотвратить ч стилеобразоеание на стенках камеры, уменьшить потери тепла металлом

при вакуумирования.

Формула изобретения

1, Способ обогрева рабочего пространства вакуумной камеон циркуляционных и порционных оакууматоров с патрубками, включающий создание разряда между плазмотроном и с(ационарнь:м подовым электродом, отличающийся тем, что, с целью

повышения стойкости футеровки и обеспечения ее эффективного нагрева, а промежутках между циклами вакуумирования, внутрь вакуумкамеры через патрубок вводят дополнительный подвижный подовый

электрод, при этом в процессе обогрева плазмотрон и подовый электрод синхронно перемещают вверх и вниз с амплитудой хода, равной, no-меньшей мере, длине плазменное разряда.

2. Устройство для обогрева рабочего пространства вакуумной камеры циркуляционных и порционных вакууматоров с патрубками, содержащее футерованную вакуумную камеру с всасывающими патрубками, подвижный плазмотрон, установленный в крышке камеры, стационарные подовые электроды, заделанные в околодонную футеровку стен камеры, отличающееся тем, что вакууматор снабжен дополнительным подвижным подсвым электродом, выполненным с возможностью вращения его рабочего торца в вакуумной камере соосно с плазмотроном.

3. Устройство по п.2, отличающеес я тем, что, с целью обеспечения свободного подхода сталевоза к вакуумной камере, подвижный электрод установлен на поворотном электрододержателе.

Изобретение относится к черной металлургии и поименимо для внепечной вакуумной обработки жидкой стали Целью изобретения является повышение стойкости футеровки вакуум-камеры и обеспечение ее эффективного .нагрева. Внутрь вакуум-камеры, в крышке которой установлен плазмотрон, через всасывающий патрубок введен дополнительный подвижный подовый электрод В процессе обогрева плазмотрон и подовый электрод синхронно перемещают вверх и вниз с амплитудой хода не менее длины плазменною разряда. Подвижный подовый злектрод снабжен поворотным электрододержателем 2 з п. ф-лы, 3 ил (Л

-8

U

+/

ФигЛ

4

;з

1650718

ВидА