Электрическая дуговая печь Советский патент 1924 года по МПК H05B7/144 G05F1/02 

Предлагаемое изобретение имеет целью устройство дуговой электрической печи, в которой нагревающая металл вольтова дуга вращается под влиянием магнитного поля, создаваемого электрическим током, проходящим по катушке, окружающей печь. Наличие катущки, включаемой в цепь при переменном токе последовательно с вольтовой дутой, а при постоянном токе - параллельно или последовательно, придает дуге форму вращающейся винтовой спирали. Вращение вольтовой дуги преследует следующие цели; равномерность нагрева плавильного пространства, лучщую передачу тепла от дуги металлу и устойчивость длинной дуги.

На чертеже фиг. 1 изображает вертикальный разрез печи с электрическими дугами между металлом и подвижным электродом, фиг. 2 - то же с дугой над металлом, и фиг. 3 - то же с дугами над металлом при трехфазном токе.

Плавильное пространство / предлагаемой печи выполнено из какого-либо огнеупорного материала (доломита, магнезита и т. п.). Дуги образуются между перерабатываемым металлом 3 и подвижным угольным электродом 4 и под влиянием магнитного поля катушки возбуждения 5 вращаются по поверхности металла (фиг. 1).

В печи с одной вращающейся вольтовой дугой ток к металлу подводится при помощи донного электрода 2, в печах же с несколькими вращающимися дугами последние могут быть включены параллельно (необходимо наличие донного электрода) или последовательно (донный электрод отсутствует). Катушка возбуждения может быть помещена снаружи, либо заделана в кладку печи.

Печь может работать на постоянном и переменном токе, в последнем случае применим однофазный, двухфазный (фиг. 1) или трехфазный ток; при работе печи на постоянном токе

катушка может быть соединяема последовательно или параллельно с вольтовой дугой, при работе же на переменном токе катушка включается всегда последовательно с дугой.

Печь может быть применяема для переплавки, рафинирования стали и других металлов, а также для производства специальных сортов стали.

В случае переплавки легко окисляющихся и улетучивающихся металлов при непосредственном действии на них вольтовой дуги, устройство печи видоизменяется следующим образом. Металл помещается в токопроводящий тигель 7 (графитовый, угольный и пр.), который окружается огнеупорной кладкой 2 (фиг. 2). Тигель служит одним из электродов вольтовой дуги, которая горит между боковой стенкой этого тигля и подвижным угольным электродом 3. Под влиянием вертикального магнитного поля, создаваемого катушкой 4, вольтова дуга находится во вращательном движении над поверхностью металла, образуя пламенный конус. Печь может работать на. постоянном или однофазном переЛ1енном токе; способ включения катушки такой же. Предлагаемый вариант может заменить тигельную печь для переплавки различных металлов.

Для получения очень высоких температур предлагается следующее видоизменение печи с вольтовылш дугами над металлом.

Видоизмененная печь состоит из плавильного пространства и, при трехфазном токе, трех полостей (для образования вращающихся вольтовых дуг), выполненных в блоке 7 из проводящего TO/V огнеупорного материала (уголь, графит и проч.), заключенном в огнеупорную кладку 2 (фиг. 3). Вторыми электродами для образования вольтовых дуг служат три подвижных угольных электрода 3, включенные в трехфазную цепь. Окружающие электроды катушки 4, которые служат для создания магнитных полей, вызывающих вращение вольтовых дуг, при переменном токе включаются через трансформаторы 6 тока в одну фазу с соответствующим электродом 3. Этот вариант печи может быть применяем, как лабораторная и промышленная печь, для получения очень высоких температур.

ПРЕДМЕТ ПАТЕНТА.

1.Электрическая дуговая печь с одной или несколькими электрическими дугами, вращающимися под влиянием магнитного поля вокруг подвижных угольных электродов, отличающаяся применением, с целью создания магнитного поля, катушки 5 (фиг. 1), помещенной либо снаружи, либо заделанной в 1сладку печи, каковая катушка включена в цепь при работе на постоянном токе последовательно или параллельно, при работе же на переменно.м токе последовательно с электрическими дугами, горящими между металлом ванны 3 и подвижными электродами 4 (фиг. 1).

2.Видоизменение охарактеризованной в п. 1 печи, отличающееся применением тигля / (фиг. 2) из проводящего электрический ток материала с целью образования дуги над поверхностью металла между стенками тигля и подвижным электродом 3 (фиг. 2).

3.Видоизменение охарактеризованной в п. 2 электрической печи, в случае применения трехфазного тока, отличающееся тем, что плавильное пространство выполнено в проводящем огнеупорном блоке 7 заключенном в огнеупорную кладку 2 и снабженном тремя полостями 5 с помещенными в них тремя подвижными электродами 3, включенными в трехфазную цепь, при чем каждый электрод окружен соответственно катушкой 4, включенной через трансформатор 6 в одну фазу с электродом 3 (фиг. 3).

Типо-литография «Красный Печатник, Ленинград, Международный, 75. фиг. 1.