Способ ведения плавки в печах Миге Советский патент 1938 года по МПК C21B13/12 

Электрические печи типа Миге сконструированы и работают на очень больших силах тока (до 450000 ампер) и низких напряжениях - не свыше 57 вольт.

Между тем, исследование характеристик электрических мошностей печей Миге показало, что максимальный электрический к.,п. д. получается при напряжениях 85 - 1 Ювольт, когда он достигает 0,92-0,93, в то время как при обычно применяющихся напряжениях до 55 вольт электрический к. п. д. составляет 0,60- 0,78.

Большие потери в токопроводе печи нарушают его контакты, и печи имеют частые остановки для ремонта токопровода и замены испорченных деталей от перегрева и сжигания электрическим током.

Таким образом, повышение рабочего напряжения влечет за собой увеличение основных показателей работы печи и уменьшение потерь мощности в токопрОБоде и здельного расхода электрической энергии.

При этом для достижения высоких показателей необходимо увеличить рабочее сопротивление шихты в 4-5 раз по сравнению с прежним peau-iMOM и правильно использовать добавочную полезную мощность в печи.

Из сопоставления электрических проводимостей большого (диаметр 3 850 мм} электрода из угольных секторов и плохопроводящей шихты подсчитано, что электрический ток продолжает протекать по большому электроду до самого его нижнего конца, утопленного в шихту на 1,2 - 1,5 .и, и лишь в конце электрода ток переходит на шихту. Следовательно, на электрическое сопротивление шихты (рабочее сопротивление печи) влияет не весь объем шихты печи, а лишь небольшой ее участок внизу вокруг электрода, так называемый, цилиндр или конус сопротивления. Проводяшей частью шихты для выплавки ферросилиция является кокс и железная стружка. Основную роль, как проводник играет, кокс, так как железная стружка расплавляется, не успев дойти до зоны конуса сопротивления. Для повышения электрического сопротивления печи, следовательно, надо уменьшить содержание излишка углерода в зоне сопротивления.

Это уменьшение содержания кокса (или другого восстановителя) внизу печи следует достигать нутем увеличения скорости прохождения реакций между восстановителем и окислами. Тогда кокс будет полностью или почти полностью расходоваться на процесс восстановления окислов, не доходя до конуса сопротивления в больших кусках, и не будет скопляться внизу печи, понижая ее электрическое сопротивление.

Для повышения скорости прохождения реакций следует увеличить поверхность восстановителя и окислов, с целью увеличения точек их соприкосновения, что достигается уменьшением размеров кокса и кварца. Измельчая шихту - кокс до размеров 10-15 мм, вместо 50 мм. и кварц - до 50-80 мм, вместо 100- 200 AijH, можно добиться необходимого содержания проводяшей части шихты (углерода) в зоне конуса сопротивления и при достаточно глубокой посадке электрода иметь необходимое увеличенное сопротивление шихты, что дает возможность прп плавке поднять напряжение до максимума 85-110 вольт, пе превосходя допустимой силы тока для трансформатора.

Более мелкий кокс обладает лучшей реакционной способностью и поэтому, скорее расходуясь в печи, не скопляется внизу печи там, где идет электрический ток. Для каждого электрического режима можно подобрать соответственную крупность шихтовых материалов, что позволит иметь определенную скорость схода шихты и определенное электрическое сопротивление. При этом можно будет перейти от слоистой („гетерогенной) загрузки к общепринятой загрузке равномерной смесью шихтовых материалов, что приведет к лучшему сходу шихты и увеличению производительности печи, так как ход иечи будет более равномерным.

Опытами, поставленными автором в лаборатории, выяснено, что некоторые сорта антрацита дают при прочих равных условиях лучшее восстановление железа из руды. Следовательно, возможно, помимо измельчения шихтовых материалов, также повышение реакционной способности шихты в печах Миге путем подбора других восстановителей и особых пород кварца (по химическому анализу и месторождениям), что, в свою очередь, определит содержание проводяш:его углерода в зоне цилиндра или конуса сопротивления, т. е. определит электрическое сопротивление шихты.

Для перевода обычных печей на предлагаемый, согласно изобретению, режим ведения плавки необходимо переключить обмотку низкой стороны трансформатора печи Миге таким образом, чтобы вместо одного витка на низкой стороне иметь два витка, что легко выполнимо над крышкой трансформатора, так как выводы параллельных секций можно пересоединить на последовательное включение

Предмет изобретения.

Способ ведения плавки в печах Миге, отличающийся тем, что, с целью повышения электрического коэфициента полезного действия, плавку ведут при напряжении 85-110 вольт, для чего применяют мелко дробленую шихту с высокой реакционн :й, способностью.