Способ получения стали в электродуговых пецах Советский патент 1977 года по МПК C21C5/52 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТАЛИ В ЭЛЕКТРОДУГОВЫХ ПЕЧАХ

Для этого предлагается спсх:об, по которому получение стали осуществляют при помощи дуг, получаемых одним или более подвижными углеродными катодами, соединенными в течение всей плавки с отрицательными полюсами источника посте я ного тока одним или более плавильными анодами, соединенными во время плавления положительными полюсами источников постоянного тока и прижатыми к твердым железным материалам. Горение дуги происходит между подвижными углеродными ка тодами и железными материалами, а затем между этими катодами и расплавленной сталью. После покрытия дна печи расплав- ленной сталью положительные полюса источника постоянного тока соединяют с одним или более металлическими водоохлажда мыми нроцессными анодами, находящимися в контакте с расплавленной сталью таким образом, что до конца плавки дуги горят только подвижными углеродными катодами и расплавленной сталью.

Термин углеродные катоды означает катоды из углеродсодержашего материала, по которым ток поступает в печь и которые соединены с отрицательными полюсами источников постоянного тока.

Термин подвижные плавильные аноды включает подвижные электроды, соединяемые в течение плавления с положительными полюсами источников постоянного тока, которые находятся в постоянном электрическом контакте с железными материалами

Под металическими водоохлаЖдаемыми процессными анодами понимаются водоохлаждаемые электроды, соединяемые при ос:ляествлении металлургических процессов (окислительный период, восстановительный период и т.;1.) с положительными полюсам источников постоянного тока и находящиеся в постоянном электрическом контакте с расплавленной сталью.

Дуговая печь для осуществления предложенного способа состоит из дна, стенок и свода. В отверстия свода вставлены подвижные углеродные катоды, каждый из которых связан с соответствующим приводом. Катоды через выключатели соединены с отрицательными полюсами источников

тока.

В отверстия, расположенные над уровнем порога загрузочного окна, вставлены один или более подвижных плавильных аьодов, связанных с устройством, поджимающим их к железным материалам. Эти аноды через выключатели соединены с положительными полюсами источников постоянного тока.

Плавильные анодь могут быть изготовлены известными способами (углеродные электроды, металлические водоохлаждае- мые электроды или металлические водоох- лаждаемые электроды с соответствующими электропроводными колпачками).

Печь снабжена металлическими водоохлаждаемыми процессными анодами, контактирующими с расплавленной сталью и соединенными с положительными полюсами источников постоянного тока. Аноды неподвижны и вмонтированы в стенки печи таким образом, что их передняя часть находится ниже порога загрузочного окна, а водоохлаждаемая часть внутри стенок.

Имеет смысл использовать дуговую печь с подвижными водоохлаждаемыми анодами. В этом случае их вставляют в печь через отверстия, расположенные над уровнем порога завалочного окна, и связывают с приводом, который может перемещать аноды до тех пор, пока их передняя часть .не достигнет уровня ниже порога завалочного окна. Они могут также при помощи привода перемещаться до тех пор. пока их передняя часть не скроется в отверстиях стенок печи.

Подвижные плавильные аноды и металлические водоохлаждаемые аноды электрически изолированы, от корпуса печи или, буду1.ЧИ 3апараллелейными, соединены с корпусом печи. Как подвижные углеродные катоды, так и подвижные плавильные аноды изготавливают из углеродсодержащего материала и предусматривают их с защитным покрытием, с целью предотвращения окисления их боковой поверхности.

Преимуществом предложенного способа является также значительное уменьщенне расхода электродов, так как расход углеродного материала на катоде значительно меньще, чем расход этого материала при горении дуги переменного тока, и меньще, чем расход этого материала на аноде. Кроме того, в результате выделения больщей части тепла в расплавленной стали температура стенок и свода печи намного ниже температуры металла, что увеличивает срок их службы и снижает расход огнеупорных материалов. Ехзлее благоприятное распределение тепла в электрической дуге компенсирует электрические потери .в токовыпрямителях и позволяет экономить электроэнергию.

На чертеже представлен вертикальный разрез дуговой -печи с подвижным плавильным анодом, вставляемым в печь через отверстие в стчэнке печи, металлическими водоохлаждаемыми процессными анодами, горизонтально вмонтированными в стенку печи.