Способ коксования самоспекающегося электрода и устройство для его реализации

1) Дополнительное к авт, свид-ву2) Заявлено 06.07.77 (21) 2505873/24-07 лЗН исоединением заявк Государственный комите 23) Приоритет о делам изооретений и открытий(45) Дата опубликования описания 04,01.8 2) Авторыизобретения М, А Вапник, Г. М. Жи и(71) Заявитель Ленинградский государственный научно-исследовательский и проектный институт основной химической промышленност 4) СПОСОБ КОКСОВАНИЯ САМОСПЕКАЮЩЕГО ЛЕКТРОДА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦ Кроме того, диаметр расходэлектрода во много раз меньше диасам оспекающегося электрода и объплотность электроэнергии вблизи нестигает больших значений что лривзначительному перепаду температутакже ограничивает количество ввоэлектроэнергии, Все это снижаетность коксования электродной мапрактически не устраняет недостатщесввующего способа естественногоания, и вероятность обрыва электрнижается,уем ого метра емная го доодит к ры и димой надежссы и юи су- коксоода не Изобретение о вносится к электротермии и может быть использовано в карбидных, фосфорных, ферросплавных и других электропечах, имеющих самоспекающиеся электр оды.Известен способ естественного коксования самоспекающегося электрода, ври котором тепло для коксования поступает в электрод из реакционной зоны печи и в виде джоулева тепла, выделяющегося при притвкании рабочего тока по электроду 11.Такой способ коксования часто приводит к опусканию уровня зоны коксования ни. же контактных щек, что влечет за собой обрыв электрода, остановку, печи и как следствие снижение .производительности печи.Известен способ коксования самоспекающегося электрода с установленным внутри него дополнительным электродом, при котором определяют, а затем регулируют уровень зоны коксования изменением количества джоулева тепла путем регули. рования величины тока между дополнительным электродом и кожухом самоспекающегося электрода 121.При этом способе происходит принудительное дополнительное введение тепла в зону коксования, что позволяет регулировать уровень зоны коксования. Однако в устроиствах для реализации этого способа дополнительный электрод запекается в зоне коксования и в дальнейшем расходуется вместе с электродом. При этом относительно высокое удельное сопротивление жидкой электродной массы шунпируется скоксованной частью электрода и ток от дополнительного электрода к кожуху,протекает по нижней скоксованной части электрода с малым удельным сопротивлением.Низкое сопротивление нагрузки ограничивает подъем напряжения источника питания и количество подводимой электро энергии оказывается весьма малым дажепри токах в тысячи ампер,45 50 55 60 65 Целью изобретения является повышениенадежностями спекания электрода.Для достижения указанной цели в качестве дополнительного электрода используют нерасходуемый электрод, непрерывноизмеряют температуру на его поверхности,сравнивают ее с температурой коксованияэлектрода и при превышении ее над темпе,ратурой коксования на 50 в 1 С дополнительно регулируют количество джоулеватепла уменьшением в "личины указанноготока.Кроме того, для повышения точностиопределения уровня зоны коксованггяпериодически опускают дополнительныйэлектоод вдоль оси самоспекающегосяэлектрода до контакта его с зоной коксования, причем момент контакта определяютпо скачку тока в электроде, а определениеуровня зоны коксования ведут по величинеперемещения электрода.Такой способ может быть осуществленв устройстве содержащем источник питания, к одному из полюсов которого подсоединен кожух самоспекающегося электрода,а ко второму - дополнительный электрод,установленный внутри кожуха. Отличиеустройства состоит в том, что электрод выполнен нерасходуемым и снабжен электроизоляционным покрытием, к его нижнемуконцу прикреплена вершиной коническаянасадка, боковая поверхность которой составляет 10 - 25% от площади сечениясамоспекающегося электрода.Для оптимизации процесса спекания насадка установлена от уровня зоны коксования на расстоянии составляющем 0,2 - 0,6от диаметра самос 1 текающегося электрода.Кроме того, для повышения точностиподдержания урозня зоны коксования ивозможности контроля ее дополнительныйэлектрод установлен, подвижно,На чертеже изображено устройство дляреализации предложенного способа коксования, общий вид.Оно состоит из источника 1 питания, дополнительного элактрода 2, кронштейна стросом 3, электроизолирующего покрытия4, насадки 5 с развитой токопроводящейповерхностью которая размещена внутрикожуха самоспекающегося электрода 6.Электрод спекается в зоне расположенияконтактных щек 7, причем скоксовавшаясячасть 8 электрода расположена,в зоне щекй "нийе их, а нескоксовавшаяся часть 9 -над щеками.Форма конца дополнительного электрода (т. е. насадки) долина обеспечитьмаксимально возможное выделение энергиив нижних слоях жидкой массы при минимально возможной концентрации электроэнергиина поверхности токопровода.Наверху кожуха электрода делают дваотверстияПеред наращиканием кожухаэлектрода в эти отверстия вставляют 5 10 15 20 25 30 35 40 стержень, на котором крепят дополнительный электрод, После этого снимают подвес, отводят кронштейн и устанавливают новую секцию кожуха, Затем снова подвешивают дополнительный электрод к кронштейну, вынимают стержень и заваривают отверстия.Работает устройство, реализующее предложенный способ, следующим образом.Г 1, и реализации способа задают оптимальное положение зоны коксования относительно контатных щек. Устанавливают нерасходуемый электрод на расстоянии 0,2 - 0,6 диаметра электрода от заданной зоны. Определяют отклонение положения зоны скоксованной части электрода от зада нного положения.Изменяют количество подаваемого джоулева тепла,в зависимости от этого отклонения. Например, если зона коксования находится выше заданного положения, то количество подаваемого тепла уменьшают. Наоборот, если зона, коксования находится ниже заданного положения, количество подаваемого тепла увеличивают,Колнчество подводимого джоулева тепла уменьшают, если электродная масса начинает коксоваться на поверхности электрода. Для этого, например, измеряют температуру его поверхности и ограничивают количество подводимого тепла таким образом, чтобы разность между гконтролируемой температурой и температурой коксования была не менее 50 в 1 С.Периодически, например один ,раз в смену, опускагот токопровод относительно контактных щек до момента появления скачка тока и по величине перемещения токопровода определяют положение зоны скоксованной части электрода. Для снижения скачка тока уменьшают подводимое к электроду нацряжение или вообще отключают от источника питания. Предложенный способ и устройство позволят ввести в зону коксования электродной массы,прои токе токоподвода 500 в 1 О А мощность порядка нескольких десятков киловатт. Этого тепла достаточно для коксования электрода со скоростью несколько сантиметров в час и подъема зоны коксования на любую заданную высоту, так как ,расход электрода на действующих печах составляет не более 2 - 3 слгч. Предложенный способ может быть реализован на фосфорных электрапечах.Ликвидация обрьгвов позволит увеличить производительность печей более, чемна 3%.Предложенный способ может быть также использован для коксования электродной матиссы,вне электропечной установки, что позволит усиорить пуск печи при замене электродов.777859 Ф ормул а из о бр етения 2. Спо 1 соб по,п, 1, отличающийся вижно,тем, чтос целью повышения точности определения уровня зоны коксования, периоди Источники информациипринятые вочески опускают дополнительный электрод внимание прои экспертизе;вдоль оси самоспекающегося электрода до 1, Гасик М. И. Самообжигающиесяконтакта его с зоной коксования, причем электроды рудновосстановительных электромомент контакта определяют по скачку то- печей. - М., Металлургиздат,1976, с. 279 -ка в электроде, а определение уровня зоны 30 342,коксования ведут по величине перемещения 2,Патент Японии48-15973, кл. 67 Ю 4,электрода. 1973.- гСоставитель О. Турпакедактор Т. Загребельная Техред А. Камышникова Корректор С. фаин Заказ 1688/1485 Изд,587 Тираж 889 Подписное 11 ПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5. фнл. пред. Патент и Х 1, Способ коксования самоспекающегося электрода с установленным внутри него дополнительным электродом, при котором определяют, а затем регулируют уровень зоны коксования изменением количества джоулева тепла путем регулирования величины тока между дополнительным электродом и кожухом самоспекающегося электрода, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности спекания электрода, в качестве дополнительного элекпрода используют нерасходуемый электрод, непрерывно измеряют температу,ру на его поверхности, сравнивают ее с темлературой коксования электрода и при превышении ее над температурой коксова. ния на 50 - 100 С дополнительно регулируют количество джоулева тепла, уменьшением величины указанного тока. 3. Устройство для реализации способапо пп, 1 и 2, содержащее источник питания, к одному полюсу которого подсоедиБен кожу 1 х самоспекающегося электрода, а5 ко второму - дополнительный электрод,установленный внутри кожуха, о т л и ч а ющ и й с я тем, что дополнительный электродвыполнен,нерасходуемым и снабженэлектроизоляционным пакрытием, к егонижнему концу прикреплена вершиной коническая насадка, боковая, поверхность которой составляет 10 - 25% от площади сечения самоспекающегося электрода.4. Устройство,по п, 3, о т л и ч а ю щ е е 15 ся тем, что насадка установлена от уровнязорины коксования на расстоянии, составляющем 0,2 - 0,6 от диаметра самоспекающегося электрода,5. Устройство по и. 3, отл и ч аю щее 20 с я тем, что, с целью повышения точностиподдержания уровня зоны коксования, дополнительный электрод установлен под