Электропечь

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик в 196648(51) М.Кл з с присоединением заявки Йо Р 27 Р 3/1 б Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(23) Приоритет 133 УДК б б 9, 187. .2,242 (088, 8) Опубликовано 151082, Бюллетень М 38 Дата опубликования описания 15,10.82Всесоюзный научно-исследовательский и проектконструкторский институт металлургическойтеплотехники цветной металЛургии и огнеупоро(54) ЭЛЕКТРОПЕЧЬ Изобретение относится к чернойи цветной металлургии, а именно кустройству электродуговых печейдля производства стали и сплавов.Известно устройство электропечидля производства стали, включающеезакрытую плавильную камеру со сводом и расположенные в нем Фурмыдля продувки металла 1).Недостатками этого устройства являются повышенный расход электроэнергии на тонну стали, высокий угарметалла и вынос его с дымовыми газами, что для защиты атмосферы требует установки дорогостоящих пылегазоочистных сооружений,Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результатук предлагаемой является устройствоэлектродЗЪовой печи, включающее закрытую плавильную камеру с электродами и устройством для продувкирасплава рафинировочными газами2.Недостатком этого устройства является низкая производительность,обусловленная медленным протеканиемпирометаллургических реакций восстановления металла, так как они протекают в области диффузионных ограничений: скорость реакций между окислами металлов и восстановителемвесьма низка.Цель изобретения - повышение производительности печи,Поставленная цель достигаетсятем, что в электропечи, включающейзакрытую:плавильную камеру и устройство для продувки расплава рафинирующим газом, последнее выполнено в виде закрытой рафинировочной камеры споперечными охлаждаемыми верхнимии нижними перегородками, образующимигазопромывной канал, при этом рафинировочная камера соединена с плавильной камерой окнами для подвода расплава и выхода из нее отработанныхгазов в плавильную каМеру,Перегородки и боковые стенки раФинировочной камеры снабжены теплообменниками.Рафинировочная камера расположенаниже уровня плавильной камеры.На Фиг. 1 изображена печь, видв плане; на Фиг. 2 - разрез А-А на25 фиг. 1, на Фиг, 3 - разрез Б-Б нафиг.,1; на фиг. 4 - разрез В-В нафиг, 1.Электропечь включает закрытую плавильную камеру 1 и закрытую рафини 30 ровочную камеру 2, Электроды 3 служатдля создания электрической дуги и обеспечения плавления твердой шихты. Патрубки 4-6 служат соответственно для подачи воздуха, восстановительного газа и отвода дыма, Загрузочные окна 7 предназначены для .загрузки в 5 электропечь твердой шихты - руды, флюсов, металлолома, кокса. Заливка жидкого расплава в рафинированную камеру при необходимости может производиться через сифон 8. Металл и 10 шлак удаляются из электропечи соответственно через сифоны 9 и 10, Рафинировочная и плавильная камеры разделены перегородками 11, которая имеет окна 12 и 13 для подвода расплава и выхода отработанных восстановительных газов из рафинировочной камеры 2 в плавильную камеру 1, Рафинировочная камера снабжена поперечными разновысокими верхними и нижними перегородками 14 и 15, оборудованными теплообменниками 16 газового, расплавно-солевого или жидкометаллического охлаждения, Рафинировочная камера 2 расположена ниже плавильной камеры 1, поэтому расплав самотеком поступает из нее через окно 12 в рафинировочную камеру 2, Футеровка перегородок, сводов и боковых стен (Фиг.3 и 4) имеет гарниссажный тип, т,е. перегородки, своды и стены печи снабжены теплообменниками испарптельного, солевого, или жидко- металлического охлаждения.Гарниссажные футеровки имеют вы сокую стойкость длительное время в сочетании с высокой производительностью плавильного агрегата.Размеры плавильной и рафинировочной камер, а также электрическая мощность печи рассчитываются из условия равенства производительности плае вильной и рафинировочной камер. Электропечь работает следуюцим образом.Перед пуском электропечи производится разогрев ее Футеровки в соответствии с теплофизическими свойствами применяемых огнеупорных материа- -О лов, например, путем сжигания природного газа .в обеих камерах с избыткомо воздуха до температуры 1500-1800 С, После разогрева печи до этой температуры в плавильную камеру 1 постепенно через загрузочные воронки вокруг электродов 3 и через загрузочные окна 7 непрерывно загружается твердая шихта и плавится с помоцью электрической дуги, Расплав через окно 12 стекает в рафинировочную камеру 2. Через патрубок 5 под давлением в 2-3 ати подается восстановительный газ, например природный или воздух в смеси с угольной, коксовой пылью, мазутом, смолой, нефтью. 65 Нагретый до 1600-1800 фС окисныйрасплав, состоящий из окислов металлов, продувается со скоростью 50300 м/с в газопромывном канале, образованномпоперечными перегородками14 и 15, Газ захватывает верхнийслой рас;:лава и дробит его в газошлако-расплавочно-металлическуюэмульсию с высокоразвитой активнойгетерогенной поверхностью, При этомпроисходит практически мгновенноепротекание пирометаллургических реакций восстановления металлов из ихокислов,Отработанные восстановительныегазы, родеркащие СО - 70-90, Н5-10, СО - 1,3 и Н О - 1,5, удаляются из рафинировочйой камеры 2через окно 13 и с помощью воздуха,поступаюцего через патрубок 4, полностью дожигаются в плавильной камере 1.Выделяюцееся при этой тепло используется .для нагрева и плавлениятвердой шихты, что способствует снижению удельного расхода электроэнергии, Готовый металл непрерывно удаляется из электропечи через сифон9, шлак - через сифон 10, а дымовыегазы - через патрубок 6. Замерзаниерасплава в рафинировочной камере исключается, поскольку расплав поступает в нее нагретым до 1600-1800 С,и продувается в ней восстановительнымгазом с этой ке температурой.Окончательное раскисление металлического расплава, а также его легирование возможно в ковше послевыпуска расплава из электропечи,Шихта, загружаемая в печь черезэлектродные воронки, служит уплотнением и защищает атмосферу цеха от выходяцих из печи газов.Предлагаемая электропечь благодаря непрерывности процесса обеспечивает высокую производительность принизком удельном расходе электроэнергии.Формула изобретения1. Электропечь, включающая закрытую плавильную камеру с электродами и устройство для продувки расплава рафинирующим газом, о т л и ч а ю - щ а я с я тем, что, с целью повышения производительности печи, устройство для продувки расплава рафинирующим газом выполнено в виде закрытой рафинировочной камеры с поперечными охлаждаемыми верхними и нижними перегородками, образующими газопромывной канал, при этом рафинировочная камера соединена с плавильной камерой окнамн для подвода расплава и выхода из нее отработанных газов в плавильную камел"2. Электропечь по п.1, о т л и - ч а ю щ а я с я тем, что перегородка и боковые стенки рафинировочной камеры снабжены теплообменниками.3. Электропечь по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю ц а я с я тем, что раФинировочная камера расположена ниже уровня плавильной камеры.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизаа суд Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,826/56ВНИИПИ. поде13035, Иос Ь Тираж 645 ственного бретений и 35, Раушск омитета Соткрытийя наб., д4/5