Рудовосстановительная электропечь Советский патент 1979 года по МПК F27D1/00 

На фиг. 1 изображена предлагаемая рудовосстаиовительная электропечь, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - то же, в елучае исполнения рудовосстановительной электропечи прямоугольной формы с овальными торцовыми стенками.

Рудовосстановнтельная элехтронечь содержит футерованную ванну 1, накрытую сводом, с погруженными в нее электродами 2, проходяндий через нижнюю часть стенки ванны гидрозатвор 3, шлаковые летки 4. летку 5 для выпуска феррофосфора, течки 6 для загрузки кускового материала и восстановителя, а также патрубок 7 для отвода газов.

Рудовосстановительная электропечь работает следующим образом.

Предварительно подготовленный расплав через гидрозатвор 3 ноступает в ванну 1 электропечи, одновременно на новерхность расплава через течки 6 подается кусковое сырье и восстановитель, посредством электродов 2 к расплаву подводится энергия, в результате чего начинаются восстановительные реакпии. В процессе восстановления через летки 4 выводят тнлак. через летку 5 - феррофосфор, а через патрубок 7 - газообразный фосфор и , образующиеся при протекании процесса.

Гидрозатвор и летки для выпуска и феррофосфора выполнены соответственно на противоположных концах диаметра футерованной ванны, это позволяет увеличить время нахождения расплавов в реакционной зоне н, тем самым, обеспечить более полное восстановление фосфора за счет больщей длины пути расплава от гидрозатвора до леток выпуска шлака. Если угол между продольной осью и линией, соединяющей ось шлаковой летки и ближайший к ней нентр распада электродов превышает 20°, то электроды в круглой ванне нечи начинают препятствовать ровному сходу имака. Если угол менее 10° возникают трудности размен ения шлаковых леток, учитывая их размеры, а для варианта прямоугольной формы ровному сходу шлака препятствует электрод, расположенный на продольной оси от стенки с летками на расстоянии 0,3-0,8 диаметра электрода.

Для того чтобы обеспечить оптимальные темнературные условия истечения расплава через гидрозатвор, первый по ходу движения расплава электрод расположен напротив гидрозатвора на расстоянии, равном 0,3-0.8 диаметра электрода от внутренней поверхности стенки ванны.

В промышленных рудовосстановительных электропечах (например, печи РКЗ-72ФМ1) расстояние между внутренней поверхностью футеровки и электродом составляет 1,1 диаметра электрода. При этом в зависимости от мощности электропечи, на внутренней поверхности футеровки

ооразуется слои нераснлавленных кусковых 1НИХТОВЫХ материалов толщиной, равной 0,3-0,8 диаметра электрода.

Для предотвращения затвердевания иодаваемого в ваину расплава этот электрод необходимо нриблизить к стенке ванны на расстоянне, равное толщнне твердой шнхты (т. е. la 0.3-0,8 диаметра электрода).

Таким образом, ближайший к гидрозатвору электрод требуется установить на расстоянии, равном 0,3-0,8 диаметра электрода от внутренней поверхности стенки ванны.

Такое расположение электрода относительно стенки ванны позволяет ликвидировать зону нерасплавленных шихтовых материалов на поверхности футеровки и, следовательно, улучшить условия протекания

раснлава в нечи, обеспечивая постоянство условий осуществления нроцесса.

Для обеспечения надежной работы электропечи гидрозатвор устанавливается таким образом, чтобы расстояния от нижней кромки его сечения до верхней кромки отверстня феррофосфорной летки, расноложенной на подине ванны печи, и от верхней кромки сечения гидрозатвора до нижней кромки отверстия шлаковой летки были

равны и составляли бы соответственно ,5-2 величины высоты сечения гидрозатвора. Такое месторасноложенне гидрозатвора позволяет исключить нопадание кокса и феррофосфора в гидрозатвор и поддержать

заданный уровень раснлава в ванне печи при с,ливе щлака.

Все изложенные выше условия сохраняются и в том случае, если электропечь выполнена нрямоугольпой с овальными торцовыми стенками.

Пспользование изобретения позволяет интенсифицировать нроцесс восстановления фосфора из предварительно расплавленной фосфатно-кремнистой щихты, з величить

нроизводительность рудовосстановительной электропечи на 10-15% и обеспечить ее надежную и стабильную работу.

Формула изобретения

1. Рудовосстановительная электропечь, содержащая футерованную ванну с погруженными в нее электродами, установленные в ее стенках гидрозатвор для приема расплава, летки для выпуска щлака и феррофосфора, патрубки в своде для отвода газа, отличающаяся тем, что с пелью интенсификации процесса восстановления, увеличения производительности электропечи и надежности ее работы, гидрозатвор и летки для выпуска щлака и феррофосфора выполнены соответственно на противоположных стенках футерованной ванны, причем гидрозатвор и летки для выпуска феррофосфора

65 расположены по продольной оси ванны,

проходящей между летками, для выпуска шлака, а ближайший к гидрозатвору электрод размещен по продольной оси на расстоянии 0,3-0,8 диаметра электрода от в(Птренней поверхности стенки ванны.

2. Рудовосстановителвная электропечь по п. 1, отличающаяся тем, что летки для выпуска шлака выполнены под углом 10- 20° относительно продольной оси ванны и центра окружности распада электродов.

6

3. Рудовосстановительная электропечь по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что расстояния от нижней кромки сечения гидрозатвора до верхней кромки отверстия леткн для выпуска феррофосфора, расположенной на подине ванны электропечи, и от верхней кромки сечения гидрозатвора до нижней кромки отверстия летки для выпуска шлака равны н составляют соответственно 1,5-2,0 величины высоты сечения гидрозатвора.

0,3-0,8с(

o,3-s,8a