Руднотермическая электропечь

Союз Севетскик Социалистических РеспубликОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИ ОИЗЬСТВУ(22) Заявлено 281279 (21) 2859205/22-02с присоединением заявки Нов(51)М. Кл З Г 27 О 1/ОО Государственный комитет СССР но аелаи изобретений и открытий(54) РУДНОТЕРИИЧЕСКАЯ ЭЛЕКТРОПЕЧЬ Изобретение относится к областичерной и цветной металлургии и также химической промьваленности, в частности к производству ферросплавов,сияикоаломиния н Фосфора.Известна руднотермическая электропечь, содержащая прямоугольныеэлектроды и ванну. Электроды установлены в ванне параллельно друг другу. 11).1Ведостатком таких печей является их низкое электрическое сопротивление и малое Фазное напряжение,вследствие значительного ответвлениятоков между боковыми поверхностями1 сэлектродов и также в подэлектродномпространстве.Целью изобретения является увеличение Фазного напряжения.цель достигается тем, что в из Овестной руднотермической электропечи, включающей футерованную ваннуи вертикально погруженные в нееэлектроды прямоугольного сечения вколичестве кратном трем, электродырасположены таким образом, что продольные оси нх сечения в плане пересекаются в центре печи, причемкратчайшее расстояние между центрами поперечного сечения соседних 30 электродов составляет 2,1-16,0ширины поперечного сеченияэлектрода.Предусмотрено также, что осиэлектродов распбложевы параллельнопечи, а линии перехода между стенками, параллельньвеи длинным сторонамэлектродов, выполнены вогнутыми всторону центра печи,Предлагаемое расположение электродов, ввиду значительного удаления боковых поверхностей соседнихэлектродов и их подэлектродных пространств, позволяет существенным образом увеличить электрическое сонротив.ление ванны.Изобретение поясняется чертежами,где на фиг.1 дан разрез ванны печис тремя электродами; на фиг.2 - разрез ванны печи с шестью элвктродами.Печь содержит кожух 1, футеровку2, электроды 3 прямоугольного сечения с короткими сторонами. этогО сечения - Оо и длинными сторонамиЬо и летку 4. Расстояние междуцентром печи и обращенной к нему короткой стороны электрода обозначается 9 между центрами сечения электрода и печи О,кратчайшее расстояние между двумя соседними электро 870895дами Ърасстояние между центрами соседних электродов М, кратчайшее расстояние между вогнутой частью футеровки до центра печи с.Электропечь работает следующим образом.К электродам 3 подводят электрический ток. При пуске печи электроды приближают к подине печи, загружают в печь шихту, по ходу плавки поднимают электроды 3 и фазовое напряжение. Сплав и шлак выпускают через летки 4.Допустимые расстояния между прямоугольными электродами определяют по аналогии с печами, имеющими круглые электроды. Электрическое сопротивление ванны с прямоугольными электро дами принято характеризовать их "приведенным" диаметром, который можно рассчитать по площади их поперечного сечения2 Ядпр Ьо.Следовательно, д,=1,13 ОО,ЗГИ.Расстояние между осями прямоугольных электродов, отнесенное к д,Р является их "приведенным" распадом дРпй =фтВ предлагаемой конструкции оси электродов в плане пересекаются в центре печи и их распад характеризуется отношением расстояния между центрами площадей поперечного сечения электродов к их приведенному диаметру. Обеспечивается допустймый распад уравнениемС:0,655 дРп п(Мо,По аналогии с печами с круглыми электродами значение распадов может . быть принято в пределах (2,2-10,0)д .Значения и принимают в пределах 2-6, имея в виду, что на практике принят п=4,3. Для величины ггг;гбудут иметь место пределы 2,1-16,0. Величины О и 3 определяются уравнениямиЩ3 - О Ос Фо=О,"Иоть = Г.Имеется и другой аспект определе-, ния кратчайшего расстояния между соседними электродами. Поскольку токи от всех электродов сходятся в центре 50 печи, образуя электрическую нулевую точку, то во избежание перегрева центральной части подины необходимо обеспечить в плане площадь между электродами, равную или более суммы попе речных сечений всех электродовВ этом случае площадь окружности с радиусом Чг фиг.1 и 21ЯснР 4 Кгфгде К - количество установленных внечн электродогцЮ=ф фо.го гпричем для печи с тремя электродами в=г 1,94, а с шестью в=2,76; обозначая=п, получаем ц,щпггггг .Оо Значения величин.сг в зависимости от в и и, полученные по уравнению, даны в таблице,Таблица значений величин гп 1 Гп,Из таблицы следует, что пределвеличин "б." составляет 2,0-6,78)ОО.Таким образом, при принятых вышепределах 2,1-16,0 Огг центральнаячасть подины не подвергается перег-,реву.Расстояние от длинных боковыхсторон электродов и их узких сторон,обращенных к периферии .печи 1 до стенок Футеровки печи определяют по обычным общепринятым методам, применяемымк действующим печам с прямоугольнымиэлектродами.Для обеспечения стойкости вогнутой части футеровки ее наикратчайшеерасстояние от центра печи не должнобыть меньше расстояния от длинныхбоковых стенок электродов до футеровки, которая по аналогии с круглыми .печами должна составить 1;5 д , чтопри наименьшем зйачейни и, принятомвышег составит За,При определении величины повышениянапряжения и соответственно электрического сопротивления предлагаемойпечи в качестве базовой принимаемпечь РПЗ. В этой печигп 4,3, сг ==650 мм, расстояние между осямиэлектродов 3300 мм. Приведенный диаметр дпу 1,13650 гЯ,3=1490 мм, приведенный распад д 3300РггР 1490Такой распад характерен и для печейс круглыми электродами, что подтверждает правомерность применения указанных выше уравнений.Необходимые величины для предла- гаемой печи можно определить, пользуясь Фиг.1, Принимаем размеры сечения электродов такими же, как и для базовой печи, где Оо=650 и о=2800 мм, и тогда на Фиг.1 масштаб 1 мм отвечает 116 мм реальной печи. Приведенные диаметры у базовой и предлагаемой .печей остаются одними и теми же, а именно 1490 мм.ЖРасстояние между центрами соседних электродов на Фиг.1 составляет 78 мм и д 78 х 116РПР 1490Технико-экономическая эффективность определяется тем, что пггедлагаемая конструкция позволяет увеличить фазовые напряжения на 100 и более и соответственнб на столько же мощность и производительность печи без изменения силы тока и сечения электродов,Наряду с этиь увеличивает- ся коэфФициент мощности печи и ее электрический КПД. Ожидаемый зкономический эффект1850 тыс.руб, в год.870895 Величины3:ИСд 1,0 2,76 1,5 2,2 3,88 2,0 2,76 4,0 3,94 5,64 6,0 4,82 6,78 20 формула изобретения1. Руднотермическая электропечь, содержащая футерованную ванну и вертикально расположенные в ней электроды прямоугольного сечения в количестве, кратном трем, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью увеличения фазного напряжения, электроды расположены так, что продольные их сечения в плане пересекаются в центре печи, причем кратчайшее расстояние между центрами поперечного сечения соседних электродов составляет, 2,1-16,0 ширины поперечного сечения электрода. Количество электродов в печи 3 6 2. Электропечь по п.1, о т л и - ч а ю щ а я с я тем, что оси электродов расположены параллельно стенкам печи, а линии перехода между стен нами, параллельными длинным сторонам электродов, выполнены вогнутыми в сторону центра печи. Источники информации,дринятые во внимание при экспертизе1, Гасик И,И. Самообжигающиесяэлектроды рудовосстановительных элект ропечей. М., "Металлургия", 1976,с 227-228.870895 Составитель О,Веретенникоедактор Н.Ахмедова ТехредИ. Рейвес ектор Г,Назарова аказ писное илиал ППП "Патент", г.уагород, ул.Проектная,4 404/8ВНИИПИ Ропо делам113035, М дарствен изобрете ква, Жа 661го комитета СССРй и открытийРаушская наб., д.4/