ЭЛЕКТРОД Советский патент 1973 года по МПК H05B7/08 F23D21/00 

1

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при производстве стали в электропечах, переплаве цветной и железной стружки, обогреве головной части крупных кузнечных слитков.

Известны комбинированные электроды, у которых рабочая часть изготовлена из графита, а нерабочая - из металлической трубы с каналами для подачи газа и кислорода.

Такие электроды питаются постоянным или переменным током и применяются при дуговом или электрошлаковом процессе. При выплавке стали в дуговых печах, в период плавления шихты, куски шихты часто свариваются и не оседают в жидкую металлическую ванну, что приводит к удлинению периода плавления шихты, перерасходу электроэнергии, а в некоторых случаях - к разрушению дугой футеровки пода и откосов печи.

При расплавлении крупногабаритной шихты обвал тяжелых кусков может привести к поломке электродов.

Целью изобретения является ускорение процесса расплавления шихты, уменьшение расхода электроэнергии, устранение трудоемкой операции сталкивания шихты хоботом завалочной машины в образованные электродами колодцы и т. п.

Для этого предлагаемый электрод выполнен так, что его рабочая часть - графитовый наконечник - выполнен в виде пустотелого конуса с отверстиями, в который по нерабочей части электрода - водоохлаждаемой металлической трубе - подается топливо-кислородная смесь.

В результате этого шихта расплавляется одновременно двумя источниками тепла-электрической дугой и теплом, выделяемым при сгорании топливо-кислородной смеси.

На чертеже представлен поперечный разрез описываемого электрода.

Электрод хомутом 1 крепится к электродержателю 2, который по колонне 5 может перемещаться в вертикальном положении. От источника питания (на чертеже не показан) через гибкий кабель 4, красномедную шину 5 и красномедное кольцо 6 к горелке подводится напряжение. В полость 7 подается кислород, а в полость 8 - газ. Полости 9 vi 10 служат для охлаждения горелки проточной водой. На сопло // навинчивается графитовый конусообразный полый наконечник 12, снабженный отверстиями 13, которые расположены под углом 45° к горизонту. Диаметр отверстий и их количество выбирается в зависимости от расхода топливо-кислородной смеси.

Описанный электрод работает следующим образом. После загрузки печи мелкой щихтой и крупным ломом в печь опускают электроды,

включают подачу небольшого количества топливо-кислородной смеси и поджигают ее.

После того как графитовый наконечник нагревается и самовозгорается топливо-кислородная смесь в полости наконечника, расход топливо-кислородной смеси доводится до заданного. При этом продукты сгорания и нагретая до высокой температуры топливо-кислородная смесь выходит через отверстия-сопла, образуя на выходе факелы, тепло которых расходуется на нагрев и плавление шихты.

После нагрева шихты до температуры, близкой к температуре плавления, включают источник питания и ведут плавление при повышенном напряжении.

Для уменьшения угара легирующих элементов и испарения металла, после возбуждения дуги, уменьшакзт расход кислорода. В окислительный период плавки подачу газа полностью отключают, а подачу кислорода увеличивают.

Предмет изобретения

Электрод для электропечей, состояпдий из водоохлаждаемой стальной трубы с каналами

для подачи газа и кислорода и графитового наконечника, отличающийся тем, что, с целью сокращения расхода электроэнергии, графитовый наконечник выполнен в виде пустотелого с отверстиями в стенках конуса, во внутреннюю полость которого выведены каналы для подачи газа и кислорода.