Дуговая трехфазная электропечь Советский патент 1981 года по МПК F27D11/10 H05B7/11 

1

Изобретение относится к электротермии и может быть использовано в руднотермических электропечах.

Известны дуговые трехфазные электропечи, у которых трубчатые контактные щеки выполнены с токоведущим змеевиком, выступающим за пределы литой постели 1,

Недостатком данных конструкций является не одинаковый режим коксования электродов по сечению.

Наиболее близкой по техническому существу к предлагаемой является дуговая трехфазная электропечь, содержащая ванну и, по крайней мере, три самоспекающихся электрода, снабженных контактнЕлми щеками прямоугольной формы, в которых выполнены каналы водоохлаждения 2.

Недостаток известной печи, токоподвод которой выполнен из однотипных контактных щек, заключается в том/ что однотипные щеки создают одинаковые тепловые условия для спекания электродной массы, в то время как тепловые нагрузки колошника несимметричны вокруг электрода. Вследствие того, что центральная зо.на колошника печи выделяет больше тепла, чем периферийные зоны, секторы электродов, обращенные к центру почи, выходят из зоны контактных щек скоксованными, а противоположные секторы электродов,, обращенные к стенкам ванны печи, нескоксованными. При работе печи без отключений, электроды работают как однобокие, но стабильные проводники электрического тока. В случаях отключения

10 печи на ремонт или по требованиям технологии в процессе охлаждения электродов происходят необратимые фазовые превращения в зонах перехода от скоксованных частей электродов

15 к нескоксованным, создавая пограничное расслоение и нарушая целостность текстуры углеродистых электродных блоков. При включении печи и ее разогреве в переходных зонах

20 электродов развиваются трещины, происходят обрывы электродов.

Цель изобретения - улучшение режима коксования электродов по всему сечению, повышение стойкости

25 электродов и снижение электрических потерь путем интенсификации нагрева поверхностей, электродов, обращенных к стенкам ванны печи и уменьшения нагрева поверхности электродов,

30 обращенных к neHTpv печи.

Поставленная цель достигается тем, что контактные щеки прямоугольной формы установлены на участке окружности электродов, обращенном к центр у ванны печи, а каждый электрод дополнительно снабжен трубчатыми контактными щеками с токоведущими змеевиком, выступающим за пределы его литой постели по толщине щеки, установленными на участке окружности электродов, обращенном к периферии ванны печи, причем трубчатые контактные щеки выполнены с укороченной до середины щеки литой постелью, а змеевик выступает за ее пределы на величину, составлякичую 0,4-0,5 толщины трубчатой щеки, или трубчатые контактные щеки выполнены с литой постелью nd всей длине змеевика, а сам он выступает за ее пределы на величину, составляющую 0,05-0,1 толщины трубчатой щеки.

На фиг. 1 изображена дуговая трехфазная печь, в плане; на фиг.2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 контактная щека прямоугольной формы с каналами водоохлаждения; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг.5 трубчатая контактная щека с укороченной до середины щеки литой постелью; на фиг. 6 - разрез В-В на фиг. 5; на фиг. 7 - трубчатая контактная щека с литой постелью, удлиненной до конца токонесущего змеевика; на фиг. 8 - разрез Г-Г на фиг. 7.

Лечь содержит ванну 1, электроды 2 , контактные щеки 3 прямоугольной формы, установленные на участках электродов, обращенных к центру печи трубчатые контактные щеки 4 с укороченной литой постелью, установленные на участках электродов, обращенных к стенкам ванны печи. Контактные щеки 3 прямоугольной формы содержат литую постель 5 и каналы б водоохлаждения, постель щеки прилегает по всей поверхности к электроду 2. Трубчатые контактные щеки 4, установленные на участке окружности электродов, обращенном кпериферии ванны печи, содержат литую постель 7 и токонесущий змеевик 8, выступающий за пределы литой постели щеки и обеспечивающий зазор между постелью щеки и .электродом 2.

Дуговая трехфазная печь работает следующим образом.

На-включенной печи скоксованные часта электродов 2 проводят электрический ток и в силу высокой теплопровстоности способствуют нагреву, обжигу и коксованию электродной массы в пограничных зонах перехода от скоксованныхГчастей к нескоксованнью1 Равномерному коксованию электродов 2 по всему сечению способствует дополнительный нагрев периферийных зон электродов 2 на тех участках, где установлены трубчатые контактные

щеки f с укороченной литой постелью 7, токонесущий змеевик 8 этих щек обеспечивает надежный лин.ейный кон|такт с электродом 2. Благодаря избирательно открытым поверхностям электJ родов 2, воспринимающим тепловые нагрузки колошника печи, зазором между литыми постелями трубчатых щёк 4 и электродами 2 горячие газы колошника печи интенсифицируют нагрев Q периферийных зон электродов 2 и способствуют симметричному обжигу электродов 2 относительно их вертикальных осей. На фиг. 2 показаны симметричные изотермы Т, Т-, Т и

4

В дуговой трехфазной печи трубчатые контактные щеки 4 могут быть выполнены с укороченной по середине щеки литой постелью 7, а токонесущий змеевик 8 выступает за пределы

0 литой постели на 0,4-0,5 толщины

трубчатой щеки. Трубчатые контактные щеки 9 могут быть выполнены с литой постелью 10, удлиненной до конца токонесущего змеевика 8, причем токонесущий змеевик 8 выступает за пределы литой постели на 0,05-0,1 тo ицины контактной щеки и обеспечивает линейный контакт щеки 9, препятствуя плотному прилеганию литой

Q постели щеки к электроду 2.

Плотное прилегание к электроду контактных щек 3 прямоугольной формы, длина литой постели трубчатых контактных щек 4 и 9, а также

c величина зазора, образованного выступами токонесущего змеевика 8 за пределы литой постели трубчатых щек 4 и 9, позволяет регулировать симметричность оЪжнга электродов по всему сечению в зависимости от тепловой нагрузки колсниника печи, предназначенной преимущественно для выдлавки того или иного продукта.

Использование изобретения позволяет улучщить режим коксования электродов, избежать обрывы электродов после простоев печей и снизить электрические потери, что обеспечит, по предварительным расчетам, снижение расхода электродной массы.на

5-6% и снижение расхода электрической энергии на. еДиницу выплавляемого в печи продукта на 2-2,5%.

Формула изобретения

1. Дуговая трехфазная электропечь, содержащая ванну и, по-крайней мере, три самоспекающихся электрода, снабженных контактными и еками прямоугольной формы, в которых выполнены каналы водоохлаждения,о тличающаяся тем, что, с целью улучшения режима коксования

электрода по всему сечению, повышения его стойкости и снижения электрических потерь, указанные контактные щеки установлены на участке окружности электродов, обращенном к центру ванны печи, а каждый электрод дополнительно снабжен трубчатыми контактными щеками с токоведущим змеевиком, выступающим за пределы его литой постели по толщине цеки, установленными на участке окружности электродов, обращенном к периферии ванны печи.

2. Электропечь по п. 1, отличающаяся тем, что трубчатые контактные щеки выполнены с укороченной до середины щеки литой постелью, а змеевик выступает за ее

пределы на величину/ составляющую 0,4-0,5 толщины трубчатой щеки.

3. Электропечь по п. 1, о т. л ичающаяся тем, что трубчатые контактные щеки выполнены с литой с постелью по всей длине змеевика, а сам он выступает за ее пределы на величину, составляющую 0,05-0,1 толщины трубчатой щеки.

Q Источники информации,

принятые во внимание- при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 179342, кл. С 21 С 7/00; 1963.

2.Струнский Б.М. Руднотермические плавильные печи. М., Металлургия,

5 1972, с. 200-208.

/фу p ч

Ь J

«J-

Jr