Схема водоснабжения вакуумной дуговой печи Советский патент 1977 года по МПК F27D9/00 H05B7/12 

1 ; Изобретение относится к области металлургии, к вакуумной дуговой плавке металлов и сплавов.

Известны систе 1Ы водоснабжения вакуумных дуговых печей с индивидуаль ной прокачкой воды, через каждый нам-, более теплонагруженный и охлаждаемый элемент печи: кристаллизатор, поддон, электрододержатель, камеру электрода. При этом для кристаллизатора прейдусмотрена система испарительного охлаждения. На сливны: патрубках каждого элемента печи устанавливают температурные реле и реле протока для обеспечения надежности эксплуатации. При таких системах водоснабжения в случае проплавления стенки кристаллизатора или поддона не исключена возможность попадания воздуха через сливные патрубки вместе с водой внутрь печи, что при плавке, например титановых сплавов, влечет за собой ее взрыв.

Таким образом, система охлаждения современных вакуумных дуговых печей представляет собой весьма сложное устройство с большим расходом воды, не обеспечивающее тем не менее взрывобезопасности печей.

С целью упрощения систем водоснабжения, значительного сокращения расхода воды и повышения надежности в работе вакуумных дуговых печей предлагается схема водоснабжения, базирующаяся на основе испарительного охлаждения за счет кипения воды в условиях свободной конвекции, ;которое позволяет сокращать расход воды в 50-60 раз за.счет использования скрытой теплоты парообразования.

На чертеже представлена предла1гаемаяч схема:водоснабжения.

Схема состоит из бака-сепаратора 1, соединенного опускными и подъемными трубопроводами (1илангами) 2 и 3 с охлаждаемой полостью кристаллизатора 4, трубопроводами 5 и 6 - с охлаждаемой полостью поддона 7 и трубопроводами ; 8 и 9 - с полостью камеры электрода 10.

Из водооборота охлаждающая вода подается только на охлаждение электрододержателя по трубопроводу 11, после выхода из электрододержателя - в кристаллизатор 4 и поддон 7, затем в бак-сепаратор 1, а из него сливается в водооборот.

Пред 1агаемая схема водоснабжения работает следующим образом.

Охлаждение кристаллизатора, поддона и камеры электрода происходит в основном за счет кипения воды при естественной циркуляции ее в контуре охлаждаемый элемент бак-сепаратор. Поскольку охлаждаеккле полости этих элементов соединены с баком-сепаратором, который coodmaieTCH с атмосферой, кипение происходит Практически при атмосферном давлении. Вода, поДаваёмая после электрододержателя в кристаллизатор и поддон, обеспечивает компенсацию потерь с образукяцимся паром. Такая система водоснабжения исключает необходимость самостоятельной подали вогч на охлаждение кристаллиза тора и поддона и позволяет сократить общий расход воды на печь в 8-10 раз. При этом, благодаря созданию резервно емкости воды в баке-сепараторе, обеспечивается определенная независимость охлаждения кристаллизатора, поддона и камеры от источника водоснабжения, В случае отключения подачи воды на печь

Гна электрододержатель) эти элементы охлаждаются нормально в режиме естественной циркуляции кипящей водал. В случае проплавления кристаллизатора или поддона попадание воздуха в печь исключено, так как бак-сепаратор служит гидравлическим затвором, благодаря чему повышается взрывобезопасность печей при плавке титановых сплавов. Наличие бака-сепаратора с водой повьниенной температуры обеспечивает постоянный, прогрев печи в перерывах между плавками, 45fo улучшает условия вакуумирования.

Формула изобретения Схема водоснабжения вакуумной дуговой печи, содержащая контуры испарител кого охлаждения элементов печи, о т л и ч а ю и а.я с я тем, что, с целью повышения надежности охлаждения, сливной трубопровод охлаждаемого электрододержателя соединен с входными патрубками охлаждаемых полостей кристаллизатора и поддона, а подводящий - с водооборотом. 4 L