Электродуговая установка постоянного тока Советский патент 1979 года по МПК H05B7/144 C21C5/52 

(54) ЭЛЕКТРОДУГОВАЯ УСТАНОВКА ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к электротермии.

Известны электродуговые установки постоянного тока, содержащие печную камеру с немагнитным днищем, по крайней мере один дуговой электрод, соединенный с отрицательиым выводом источника питания и установленный над расплавленным металлом, и по меньшей мере один подовый электрод, установленный в днище печной камеры, сдвинутый относительно ее оси и соединенный с положительным выводом источника питания 1, 2.

Однако эти установки характеризуются отсутствием стабилизации дуги.

С целью стабилизации положения дуги проводник, соединяющий подовый электрод с выводом источника питания, размещен под днищем камеры, охватывая его.

Установка может быть снабжена катущкой и сердечником, установленными под днищем камеры, причем катущка включена последовательно с подовым электродом. Сердечник выполнен из нескольких частей, установленных сверху и снизу проводника. Установка снабжена расположенным под днищем камеры многополюсным магнитом, соединенным с индивидуальным источником питания, выполненным, например, в виде

низкочастотного генератора с частотой 0,1 - 10 Гц, магнит может быть снабжен сердечником. Между положительным выводом источника питания и проводннком, охватывающим днище камеры, включен вводный проводник, выполненный в виде двух ветвей, каждая из которых имеет два вертикальных участка, расположенных вдоль образующей печной камеры, и один горизонтальный, охватывающий верхний участок камеры по полупериметру.

На фиг. 1 представлена печь с частичным разрезом, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - вариант конструкции со специальными вводными проводниками.

Печь 1 постоянного тока с вольтовой дугой снабжена катодом 2, введенным через отверстие в своде 3 печи. Печь выполнена опрокидывающейся с отводным желобом 4. В немагнитном днище печи установлен подовый электрод 5, который вместе с расплавом 6 образует анод, соединенный с положительным выводом источника питания 7 проводником 8. Ток, идущий через расплав от подового электрода 5 к катоду 2 (фиг. 1), будет стремиться вызвать наклонпое расположение дуги. Но при взаимодействии ПОЛЯ тока дуги с полем тока проводника 8 будет происходить выравнивание дуги, и она займет практически вертикальное положенпе.

Проводник 8 может быть выполнен в виде катушки с несколькими витками, которая должна быть расположена таким образом, чтобы отводящий проводник этой катушки не влиял на дугу. Под немагнитным дниш,ем камеры может быть установлен железный сердечник 9, расположенный ниже проводника 8.

Напряженность компенсируюш:его магнитного поля проводника 8 или катушки может регулироваться несколькими способами. Проводник 8 и/или сердечник 9 можно располагать ближе или дальше от днища печи, размеры сердечника 9 могут изменяться. Сердечник 9 может быть выполнен из двух частей, расположенных с каждой стороны проводника, а также возможны другие комбинации расположения сердечника.

Под днищем печи может быть установлен мпогополюсный магнит 10, например четырехполюсный (фиг. 2).

Магнит питается низкочастотным переменным током, предпочтительнее с частотой 0,1 -10 Гц. Четырехполюсный магнит обеспечивает такое вращение дуги, цри котором износ стенок печи будет равномерным и срок службы футеровки будет увеличен. Магнит 10 может быть снабжен сердечниками, которые являются сердечниками этого магнита и сердечником проводника 8.

Для увеличения степени компенсации наклона дуги между источником питания и проводником, охватывающим днище камеры, включен вводный проводник, выполненный в виде двух ветвей 11 и 12, каждая из которых имеет два вертикальных участка, .расположенных вдоль образующей печной камеры, и один горизонтальный участок, охватывающий верхний участок камеры по полупериметру (фиг. 3).

В этом случае создается компенсирующее поле от всех участков проводника. Проводник состоит из нескольких параллельных трубок. Для того, чтобы избежать вращение компенсирующего поля, трубки могут быть расположены симметрично с каждой стороны печной камеры (фиг. 3).

В некоторых случаях может оказаться затруднительным вычислить заранее требуемое значение компенсирующего поля, поэтому горизонтальный участок проводника должен быть сконструирован таким образом, чтобы он мог перемещаться на разные уровни в зависимости от значения компенсирующего поля. При расположении горизонтальных участков проводника на более

низком уровне будет получено уменьщенное значение компенсирующего поля, но иногда необходимо перемещать проводники в вертикальном направлении, чтобы избежать перекомпенсации, что в противном случае имело бы место при слишком высоком расположении горизонтальных участков.

Формула изобретения

проводник, выполненный в виде двух ветвей, каждая из которых имеет два вертикальных участка, расположенных вдоль образующей печной камеры, и один горизонтальный, охватывающий верхний участок камеры по полупериметру.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Франции № 2197988, кл. С 21С 5/52, опублик. 1974.

Jr 72