Электродуговая печь постоянного тока Советский патент 1992 года по МПК F27B3/08 

Изобретение относится к электродуговой печи постоянного тока для выплавки металла.

Цель изобретения - повышение срока службы печи.

На фиг.1 дана электродуговая печь, вид сбоку; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1.

На фиг. 1 показана электродуговая печь постоянного тока с металлоприемником 1, который оборудован металлическим кожухом 2. В этом примере печь имеет только один электрод 3, включенный как катод, однако таких электродов может быть два, три или больше. Электрод выполнен полым, то есть печь пригодна для восстановительного процесса, однако изобретение применимо также и для плавильной печи со сплошным электродом в качестве катода, обычно графитовым. В случае восстановления через центральный канал 4 электрода, например, для производства чугуна, подается шлак, кокс и известь. И под электродом 3 обычным способом получают электродное пятно, то есть поверхность расплава, лишенную шлака. Как обычно, печь имеет сливной носок 5 и окно 6. В основании печи расположен токопроводящий под. Он выполнен из кирпичей 7, в которых расположены металлические проводники 8. Проводники 8 проникают в нижележащий слой футеровки 9, которая выполнена из электропроводных углеродных кирпичей и снаружи примыкает к печной кладке 10. Кирпичи футеровки 9 располагаются в один или несколько слоев и уложены на сферическую плиту 11 основания. Плита 11 обладает значительным расширением и образует основание печи Она выполнена из стали или меди и присоединена к положительному полюсу источника 12 постоянного тока. Проводящий под должен иметь большую протяженность, чтобы обеспечить распространение тока печи на большой части пода, благодаря чему предотвращается наклонное положение дуги 13. Плита 11 снабжена охлаждающим устройством 14. чтобы поддерживать в ней как можно более низкую температуру и предохранить ее повреждение от печного жара Позицией 15 обозначено отверстие для выхода газов. Кирпичи 7, снабженные проводниками 8, служат в качестве токопровода между загрузкой 16 и состоящим из наружСО

С

,сшг

х|

00

О

00

о

со

ной футеровки 9 и плиты 11 проводящим подом, который, разумеется, может быть выполнен и иначе. Так, вместо углеродных кирпичей могут быть использованы другие токопроводящие узлы. Согласно изобретению кожух 2 металлоприемника продолжен к центру печи в радиальном направлении и образует выступающий внутрь фланец 17 кожуха. Плита 11 расположена над фланцем 17. На участке между плитой 11 и фланцем 17 располагается секция 18мз изолирующего материала. Таким образом, все части дна печи опираются на фланец 17 кожуха. Элементы дна печи находятся в квазиплавающем состоянии в металлогфиемнике 1. Одновременно изолирующий материал обеспечивает электрическую изоляцию между кожухом 2 и плитой 11 основания и, следовательно, проводящим подом. Для радиального центрирования служит конец 19 фланца 17 кожуха, выступающий внутрь, который, однако, не достигает до плиты основания. Кромка пл.аты 11 снабжена клиновидным в сечении кольцом 20, выра- нивающим нагрузку на изолирующий материал. В качестве изолирующего материала можно использовать или готовые элементы, например кирпичи или клинкерные кирпичи из огнеупорного материала, свободно уложенные друг на друга или СЕ)язанные огнеупорным раствором, или залитую либо утрамбованную массу. При этом важно, чтобы изолирующий материал, кроме низкой электрической проводимости, был устойчив к сжимающим нагрузкам. К тому же он не должен быть изолятором в собственном смысле этого слова. Достаточно, если электрическая проводимость изолирующего материала по меньшей мере на десятичный порядок меньше, чем проводимость пода в направлении вертикальной оси печи. Вариант выполнения с залитой или утрамбованной массой более детально показан на фиг, 2, на которой показан узел А электродуговой печи. На цилиндрическом кожухе 2 укреплена кольцевая плита в виде которой выполнен фланец 17 кожуха. К внутреннему периметру этой плиты приварена проходящая по оси трубчатая деталь - отогнутый внутрь конец 19 фланца кожуха. Аналогично фиг.1 плита 11 по своей кромке снабжена выравнивающим кольцом 20, которое здесь выполнено в виде сварной конструкции и содержит радиальное кольцо 21 и осевую трубчатую деталь 22. Трубчатая деталь 22 проходит ниже радиального кольца 21 и приварена к опорному коьцу 23. В ходе изготовления печи перед укладкой печной кладки устанавливают плиту 11 вместе с деталями 21,22 и 23, выравнивают с помощью изолирующих прокладок (не показаны) относительно кожуха 2 и плиты, в виде которой выполнен фланец 17 кожуха и временно

фиксируют. Затем пространство между кожухом 2, фланцем 17 и трубчатой деталью, из которой выполнен отогнутый вверх конец 19 фланца кожуха и зоной, примыкающей к нему сверху, заполняют массой, например,

огнеупорным бетоном, таким образом, чтобы кольца 21 и 23 трубчатая деталь 22 были полностью заделаны в эту массу, образуя секцию 18. Затем известным образом устанавливают другие узлы печи.

Ф о рмул а и з о б рете н и я

1.Электродуговая печь постоянного тока, содержащая металлоприемник с металлическим кожухом, по меньшей мере один электрод в качестве катода, токопроводящую подину в качестве анода, состоящую из электропроводных кирпичей, размещенных на пла те-основании,Ъ тличающая- с я тем, что, с целью повышения срока службы, она снабжена секцией из изолирующего

или плохопроводящего электричество материала, расположенной под плитой-основанием на ее торце, а металлический кожух охватывает секцию.

2.Печь поп.1, отл ич а ю ща я ся тем, что металлический кожух, охватывающий

секцию, выполнен за одно целое с металлическим кожухом металлоприемника.

3.Печь поп. 1,отличающаяся тем, что металлический кожух, охватывающий

секцию, выполнен в виде кольцевой плиты, жестко соединенной с кожухом металлоприемника.

4.Печь по п. 1,отличающаяся тем, что плита-основание выполнена приблизительно сферической формы, а между ней и секцией из изолирующего материала размещено выравнивающее кольцо.

5.Печь по п. 1,отличающаяся тем, что секция из изолирующего материала выполнена из отдельных блоков, например из клинкерных кирпичей, которые уложены свободно или скреплены между собой огнеупорным раствором.

6. Печь поп.1, отл ичающа яся тем,

что изолирующий материал представляет

собой залитую или утрамбованную массу из

огнеупорного материала, например бетона.

7. Печь по пп. 1,5 и 6, от л и ч а ю ща яс я тем, что электрическая проводимость изолирующего материала по меньшей мере на десятичный порядок ниже, чем токопро- водящей подины в направлении вертикальной оси печи.

20

17

Г 18 Я

Фиг.1

Сущность изобретения: токопроводя- щий под, работающий в качестве анода, изо- лирован от м1Рга Шическ6го кожуха металлориемника. Для этого под плитой-основанием пода размещена секция из пло- хопроводящего электричество материала, которая заключена1 в металлический кожух. 6 з.п.ф-лы, 2 ил.

17