Способ нагрева шлаковой ванны Советский патент 1980 года по МПК C21C5/56 

1

Изобретение относится к спецэлектрометаллургии .

Известен способ нагрева шлаковой ванны с использованием электрошлакового процесса с двумя нерасходуемыми 5 электродами. В качестве одного из электродов используют металлический охлаждаемый (твердый) электрод, например медный.

Недостатком такого способа являет- О ся малая его эффективность, а также загрязнение шлаковой ванны примесями материала охлаждаемого электрода. Эти явления обусловлены низкой стойкостью электродов этого типа, подверженных 15 в расплавах шлаков эрозионному разрушению, интенсивность которого возрастает с увеличением напряжения и плотности тока. Расход медного водоохлаждаемого электрода, например, при на- 20 пряжении 40 В (плотности тока 19 А/см в шлаках на основе СаР составляет 0,75 . С уменьшением напряжения (до 26-30 В) интенсивность эрозии может быть уменьшена, однако загряз- 25 нение шлаковой ванны металлом электрода значительно превьлшает величину допустимого. Пониженные электрические параметры процесса определяютмалую эффективность его использования. 30

Применение защиты электрода от эрозии путем обдува его защитным газом, например аргоном, мало эффективно и требует значительного усложнения конструкции электрода и технологии процесса.

Целью изобретения является повьЕяение эффективности способа нагрева шлаковой ванны с использованием твердого охлаждаемого электрода путем повышения стойкости электрода и обеспече-г ния его работоспособности для условий более мощного электрошлакового процесса (например, для уровня режимов процесса с расходуемыми электродами).

Для этого предложено температуру на контактирующей со шлаком поверхно стью электрода поддерживать в интервале от 0,595 температуры плавления шлака до 0,995температуры плавления металла электрода.

На чертеже изображена схема способа нагрева шлаковой ванны с использованием твердого охлаждаемого электрода, теплоотвод которого-превыцает величины теплоотвода, допустимого для сохранения электропроводности шлака на поверхности контакта eto с охлаждаемой стенкой электрода. .

Схема включает источник I питания, твердо-жидкий металлический электрод 2, слой 3 затвердевшего шлака (гарнисаж), охлаждаемое плавильное устройство 4, шлаковую ванну 5, твердый металлический электрод 6, устройство 7 . охлаждения электрода. Пунктиром показано прохождение тока между твердым (охлаждаемым) и твердо-жидким электродами. На чертеже схематически показано эрозионное разрушение твердого электродар например медного водоохлаждаемого, дуговыми разрядами через слойзастывшего шлака.

Для предотвращения разрушения охлаждаемого (твердого) электрода дуговыми разрядами его изготавливают таким, чтобы вследствие изложенных выше условий теплоотвода был осуществлен непосредственный электрический контакт его с жидким шлаком в течение всего процесса. Способ нагрева шлаковой ванны с использованием электрошл-акового процесса с нерасходуемьгм охлаждаемым (твердым) электродом, теплоотвод которого обеспечивает сохранение электропроводности шлака по всей поверхности контакта с электродом при разной интенсивности охлаждв ния контактирующей с охладителем поверхности электрода, включает заливку жидкого шлака в охлаждаемое устройство с введенными в него нерасходуеi- ыми электродами, из которых по меньшей мере один является твердом охлаждаемым, например медным с водяным охлаждением. Напряжение на электроды подают до или в момент запивки шлака.

Формула изобретения

Способ нагрева ишаковой ванны электрическим током нерасходуемыми охлаждаемыми электродами из металла с температурой плавления не менее 0,6 температуры плавления используемого шпака, отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости нерасходуемого охлаждаемого электрода против эрозионного разрушения и повышения эффективности электрошлакового процесса, температуру на контактирующей со шлаком поверхности электрода поддерживают в интервале от 0,595 температуры плавления шлака до 0,995 температуры плавления металла электрода.

7 ff