Способ моделирования руднотермических электропечей Советский патент 1980 года по МПК C21C7/00 

(54) СПОСОБ МОДЕЛИРОВАНИЯ РУДНОТЕРМИЧЕСКИХ Изобретение касается печестроения для цветной, черной металлургии и химии. Известен способ модепирования руднотермическюс электропечей, заключающийся в том, что в ванну модели заливают подкисленный серной кислотой глицерин, на поверхность которого засыпают слой нафталина толщиной 15-20 см, моделирующий шихту, а нал поверхностью нафталина t JOдувают воздух со скоростью 7,5-8,0 Ом/с при 2О-25 С. Погружают электроды в ванну с материалс л, и:йитир/кипим шихту, и пропускают ток l. Недостатком способа является отсутсвие воэмо(вости моделирования по изменению фазового превращения материала шихты в приближенное послойное моделирование удельного электросопротивления путем создания в ванне модели слоев из разнородных веществ, что весьма неточно отражает процессы в ванне печей, а так же выпуска расплава. Цель изобретения - приближение мод ли к условиям работы руднотермическов

ЭЛЕКТРОПЕЧЕЙ электропечи с изменением удельного сопротивления за счет фазового превращения материала шихты. Это достигается тем, что в качестве материала, имитирующего шихту, используют куски замерзшего водного раствора электролита, который подают в ванну по мере проплавления, а образующийся воднь1Й раствор пфиодически выпускают, причем температуру окружающей атмосферы поддерживают ниже температуры плавл&ния замерзшего водного раствора эпектрошта. Куски замерзшего водного раствора электролита подают в ванну модели. Они, расплавляясь под действием тепла, выделяющегося в результате прохождения электрического тока в ванне модели, образуют зоны с различным удельным электросопротивленняи, что позволяет иметь изменение удельного электросопротивления в объеме ванны за счет фазового превращения материала шихты. Образовавшийся водный раствор а цанне, для поггной акалогии с работой эпектропечи, периодически выпускают. Вследствие того, что обра эоёйни ё водного раствор а в ванне возмож но также и под дейст вйёМтёйла окружающей среды, температуру окружающей атмосфёрЫ яоддфтИвают ниже т ёмп атуры плавления эамерзп его водного раствора электролита. Все это приближает модель к условиям работы руднотермической электропечи., П р им ер. Опытная проверка способа проведена на модели руднотермической электропечи, содержащей вайну с введенными в нее круглыми графитовыми .электродами диаметром 20 мм. Ванна модели прямоугольной формы и выполнена из органического стекла. Ллина ванны 60 мм, ширина 200 мм. На дно ванны модели помещают графитовую пйастину, имитирующую проводящую подину электропечи. К модели подводят переменный ток с частотой 50 Гц. Нагчэяясение на электродах можно варьировать от О до 250 В В прбцёссе моделирования в ванну по мере проплавления подают куски замерз вбййьго раствора хлористого натрия с концентрацией 0,5%. Образовавшийся расплав пфиодически через ЗО мин вьтускайт из ЬТ1верстия, расположенного в нижней части ванны мо дели. Процесс моделирования производят при температуре окружающего воздуха минус . В ванне модели наблюдался постепенный фазовый пфеход из твердого состояния , имитирующего шихту, в жЮШЬё, что изменяло его Удельное элекч росопротивление. Аналогичное яШтёййе тфоисходит в ванне, работа:ощей руднотер мической электропечи, где удельное эЛектрйсопротИвление расплава намного ййЗкё материала шихты. Осуществление воздействий на модель c dc fttinou Й змёйёнй11 раёстЬяния от торпа электрода до графитовой пластинки, .имитирующей проводящую подину. Обычно Шй1ёрйОе Увеличение этого расстояния для существующих электропечей приводит к ашбпюкйваййюПОДИНЫ н к трудности выпуска расплава, а также к снижению его температуры. Предл агаемый способ позволяет модел1фовать эту особенность в работе руднотермических электропечей и определять величину подэлектродного промежутка для различных конструкций, по изменению температуры периодически выпускаемого водного раствора, что является выходным показателем. На основании опытной проверки видно, что предлагаемый способ приближает модель к условиям работы руднотермических электропечей с изменением удельного электросопротивления за счет фазового превращения материала шихты и выпуска расплава. Технико-экономическая эффективность заключается в том, что предлагаемый способ моделирования руднотермических электропечей позволяет на основании моделирования улучшить проектирование новых более мощных руднотермических электропечей. Формула изобретения Способ моделирования руднотермических электропечей, заключающийся в пог ружении электродов в ванну с материалом, имитирующим шихту, и пропускании через него тока, в осуществлении воздействий на модель и измерении выходных показателей, отличающийся тем, что, с целью приближений модели к условиям работы руднотермигческой электропечи с изменением удельного электросопротивления за счет фазового превращения матфйала шихты, в качестве матфиала, йМяГтйруйщего шихту, используют куски замерзшего водного раствфа электролита, который подают в ванну по мере проплавления, а образующийся водньй раствор периодически выпускают, причем температуру окружающей атмосферы поддерживают ниже температуры плавления замерзшего вЪднбго раствора электролита. Источники информации, прйнятью 66 Шймание при экспертизе 1. Инженерно-физический журнал, 1963, т. 6 № 2. с. 122-126.