Дуговая сталеплавильная печь

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 119) 111) 107 151) Г 27 Р 3/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(72) В. Д. Смоляренко и Т. Б. Языкова (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт электротермического оборудования (53) 621.365.2 (088. 8)(54) (57) ДУТОВАЯ СТАЛЕПЛАВИЛЬНАЯ ПЕЧЬ, включающая трансформатор, токо- подвод, электрододержатели с рукавами и закрепленные в них электроды, введенные через свод в рабочее пространство, образованное стенами и ванной, размещенной на опорах, отличающаяся тем, что, с целью улучщения энергетических показателей работы печи и упрощения конструкции, ванна установлена на опорах с возможностью вертикального перемещения, а рукава электрододержателей с электродами установлены неподвижно относительно свода и соединены с трансформатором жестким токоподводом,45 50 55 1Изобретение относится к электрометаллургии, в частности к конструкциям дуговых сталеплавильных печей (ДСП).Известны ДСП с различными устройствами для перемещения электродов, в том числе конструкции подвижных электрододержателей с закрепленными в них электродами, соединенными с печным трансформатором токоподводом, включающим гибкие кабели 1.Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является ДСП, включающая трансформатор, токоподвод, электрододержатели с рукавами и закрепленные в них электроды, введенные через свод в рабочее пространство, образованное стенами и ванной, размещенной на опорах. Кожух печи с футерованными стенами и ванной установлен на опару неподвижно или с возможностью поворота вокруг вертикальной оси. Электроды жестко закреплены в электрододержателях, которые перемешаются механизмами перемещения электродов, управляемыми регулятором электрического режима, Токоподвод, соединяющий печной трансформатор с электродами на участке от трубошин до шинного моста, выполнен гибким для того, чтобы обеспечить перемещение электродов 2.Однако гибкая часть токоподвода на крупных современных печах выполняется из водоохлаждаемых кабелей большого сечения, которые представляют собой дорогостояшие и сложные в технологическом отношении изделия, лимитирующие величину токов в печи из-за ограниченного сечения. Наличие гибких элементов в токоподводе приводит к появлению эксплуатационной нестабильности параметров электропечного контура из-за раскачки кабелей под действием электромагнитных сил. Перемешение электродов не позволяет обеспечить симметрию выделения мощности в электрических дугах, так как взаимное пространственное расположение проводников токоподвода во время плавки меняется, из-за чего меняются взаимоиндуктивность фаз и их индуктивные сопротивления. Целью изобретения является улучшение энергетических показателей работы лечи и упрощение конструкции.Поставленная цель достигается тем, что в дуговой сталеплавильной лечи, включающей трансформатор, токоподвод, электрододержатели с рукавами и закрепленные в них электроды, введенные через свод в рабочее пространство, образованное стенами и ванной, размещенной на опорах, ванна установлена на опорах с возможностью вертикального перемещения, а рукава электрододержателей с электродами установлены неподвижно относительно свода и соединены с трансформатором жестким токоподводом.В данной конструкции печи сохраняется регулирование электрического режима плав 0 5 20 25 30 35 40 ки за счет изменения дугового промежутка между электродами и расплавом, однако электроды остаются неподвижными, а перемешается ванна с расплавом. Такое конструктивное решение позволяет выполнить токоподвод печи целиком из жестких трубошин любого необходимого сечения, расположив их относительно друг дру;а по вершинам равностороннего треугольника в плоскости поперечного сечения, что обеспечивает полностью симметричное выделение мощности по фазам. Дополнительное преимушество данной конструкции при, использовании водоохлаждаемых стен заключается,в том, что верхняя водоохлаждаемая часть кожуха печи со сводом может быть установлена неподвижно на опоре или фундаменте, а перемешается вертикально только футерованная нижняя часть печи с расплавом, которая может наклоняться на слив шлака и металла. В этом случае подвод охлаждающей воды к стационарным стенам может осушествляться жестким трубопроводом, рассчитанным на большее давление перегретой воды или пара, что обеспечивает лучшие условия безопасности, охлаждения и утилизации вторичной энергии отходяшей воды по сравнению с подводом воды гибкими шлангами к наклоняющимся ДСП известных конструкций.На фиг. 1 представлена печь, поперечный разрез; на фиг. 2 - вид А на фиг. .Свод 1 закрывает кожух 2, установленный стационарно на площадке 3. Ванна 4 лечи и подвижная часть кожуха расположены на раме 5, наклоняемой при помоши механизма 6 и перемещаемой вертикально при помощи двух гидроцилиндров 7, Электроды 8, например, объединенные в трехфазный комбинированный электрод, состояший из нескольких шихтованных частей, жестко закреплены в неподвижном относительно свода электрододержателе 9 и соединены с трансформатором 10 жестким токоподводом 11. Загрузка осуществляется через загрузочное устройство 12, теплоизоляция с помощью экрана 13. Слив металла производится через устройство 14 донного слива в ковш, установленный на самоходной тележке 15.Печь работает следующим образом.Плавку начинают, поднимая ванну с шихтой до соприкосновения с электродами 8 и зажигания дуг между фазами электрода и шихтой, При прожигании колодца в шихте ванна 4 при помощи гидроцилиндров 7 поднимается, чтобы не прервалось горение дуг. ЗатеМ, по мере наплавления жидкого металла, уровень расплава повышается и гидроцилиндры начинают опускать ванну, поддерживая заданный дуговой промежуток между электродом и расплавом. Управление электрическим режимом осуществляется обычным способом, например одной фазой1071912 Составитель Аехред И. Вересираж 57 Й Р,Корректор МПодписноеитета СССРз крытийя на 6., д. 4/5ул. Проектная 4 р И. Никол578/34ВН мчик чу едак аказ ИПИ Госу по делам Москва,ППП Патеного ком ений и о Раушска Ужгород, дарственизобрет Ж - 35, нт, г. 1130 Филиалстандартного автоматического регулятора дуговой сталеплавильной печи, который воздействует на механизм подъема и рпускания ванны. Для того, чтобы исключить открытое тепловое излучение при опускании ванны и нижней части кожуха ниже водоохлаждаемой верхней части кожуха 2, вокруг проема в площадке 3 установлен тепло- изолирующий экран 13, опущенный ниже уровня площадки 3 до уровня нижнего положения ванны 4.Для скачивания шлака или слива металла футерованная часть кожуха и ванна могут наклоняться при помощи механизма б наклона, Слив металла может осуществляться также через устройство 14 донного слива в ковш, который устанавливается под печью.Данная конструкция печи позволяет перемещать ванну относительно неподвижных электродов, что обеспечивает стабильность электротехнических параметров печи - в первую очередь реактивного сопротивления и симметричности выделения мощности по фазам. Предполагаемая эксплуатационная реактивность токоподвода предложенной печи на 5 - 7% меньше, чем у печи той же емкости известной конструкции.Поскольку активная мощность, потребляемая печью, обратно пропорциональна реактивности, то для 100-тонной ДСП, например, это равно приросту производительности приблизительно на 5%.,Для годовой производительности 300 тыс.т и условно постоянных расходов 15 руб,/год 10 экономический эффект от стабилизации режима на печи предложенной конструкции составит 230 тыс. руб.Дополнительный экономический эффектот предложенной конструкции складывается из экономии, вызванной заменой гибких во доохлаждаемых кабелей на медные трубошины. Комплект водоохлаждаемых кабелей для современной высокомощной00-тонной печи типа печи нового поколения ДСП 100 И 6 стоит 150 тыс. руб. Стойкость комплекта составляет примерногод, следовательно, экономический эффект на одну 100- тонную печь составляет 150 тыс. руб, в год,