Печь-ковш

ельнаучно-исследо врной металлурги инельачков, р Хрив, Богровано б 78,(71) Центральныйский институт чеИ.П.Бардина(72) ГЯ.Окороков, А,Р.Камалов, В.А.Сников, Я.Л.Кац. В.В,Шахнович, О,А,СкИ.М,Бершицкий. А.И.Донец (Щ,Петьстав Савов. Николай Георгиев Бакало.рис Йорданов Дракалийски, ДимСтанчев Минчев, Стефан Тодоров БаОгнян Атанасов Атанасов, Пеньо И. Пенев и Христо Генчев Христов (20)(56) Авторское свидетельство НЕР й. 3кл. С 21 С 7/00, 1980. в частности к внепечиои обработке стали, Устройство включает сталеразливочный ковш 1 с корпусом 2 и футеровкой, состоящей из рабочего 3, арматурного 4 и тепло- изолирующего 5 слоев, крышку б, расположенные на крышке по оси ковша дуговой электрод-катод 7 и токссьемные контактные электроды-аноды 8. Аноды выполнены из трех частей; водоохлаждаемых токоподводов 9, установленных на коышке ковша, токоподводящих вин 10 и токосьемных элементов 11, контактируюцих с жидким металлом, причем токосьемные . элементы расположены на одном уровне в нижней части ковша на расстоянии от пода1747504 45 до 0.5 вь;соты ковша. при этом отношение длины токо: много цемента к суммарной толщине рабочего, арматурного и теплоизолиру 1 сщега слоя футеровки находится в пре-делах 1,0-2,К такопсдеадящие шины расположены между теплоизолируощим Изсбртение относится к металлургии,в частности к внегечнай обработке стали.Известна печь-ковш для проведенияогераций гс рафинированию и доводке стали, екл счэющая сталеразлиесчный ковш,источник питания трехфазного переменного стока, три графитовых электрода, крышкус отверстиями для прапускания через нихуказанных электродов. статср электромагнитного перемешивания металла в ковше сотдельными источниками питания.Недостатками известной конструкцииявляются высокий оасхад графита, высокаятепловая кагруэка на футеровку крышки иоткрытие борта ковша, невозможность обрабатывать в такай установке низкоуглеродистые ссрта металла без последующегообеэуглероживания, невозможность герметизировать рабочее пространство установ.ки и, следовательно, регулировать составатмосФеры под расплавом, дополнительные капитальные и эксплуатационные расходы на перемешивание металла.Наиболее близкой к предлагаемой явля.ется печь-ковш, включающая сталеразливочный ковш с корпусом и футеровкой.состоящей из рабочего, арматурного и теплсизалирюащего слоя, крышку, расположенные ка крышке по оси печи дуговойэлектрод катод) и такосъгмные контактныеэлектроды (ансдь.), установленные симметрична относительно центрального дуговогоэлектрода и контактирующие с жидким расплавсм,Недсстаткал 1 и известной печи-ковшаявля 1 отся низкая производительность установки, высокий расход электроэнергии иэлектродов, частичное растворение углерода электродов в металле,Цель изобретения - увеличение производителыюсти установки. повышение качестваметалла, снижение расхода электроэнергии иэлектродов.Поставленная цель достигается тем. чтов печи-ковше, вкл счэющей сталеразливоч- ный коеш с футерсвксй, состоящей из рабочего, арматурного и теплаизслирующего, слоя, лрышку,.расположенные но крышке пооси печи дъгсесй электрод-катод и расположенные на крышке сил 1 л 1 етрично относительно центральнсга дугового электрода слоем футеровки и корпусом ковша. Шины выполнены в виде ломаной спирали. В качестве электрода-катода используется плазмотрон с водссхлаждаемым корпусал 1, 2 з.п, ф-лы, 5 ил. токосъемные контактные злектродъ-аноды,контактирующие с жидкил металлом, электроды-аноды выполнены из есдссхлаждаемых токсподвоссв. установленных на5 крышке ковша. таксгодеодящйх шин и токосьемных элементов, расположенных на одном уровне симметрично относительно осиковша в нижней части стенки на расстоянииот пода до 0,5 высоты ковша, гри этом отно 10 шение длины такосъемнсго элемента к суммарной толщине расочего, арматурного и,теплоизолирующего слоев футероеки находится в пределах 1,0-2,0, а токоподводящиешины расположены вертикально по внут 15 ренней стенке ковша между теплсизслирующим слоем футерсвки и корпусом ковша,который отделен ст шин дополнительнымслоем электро- и теплоизоляции.Шины и токосъемные элементы вьпоя 20 нены в виде спирали. образующей на заданных по вьчсоте уровнях череду 1 ощихсягоризонтальные и вертикальные участки.8 качестве электрода-катода используется плазмотрон с вадоохлаждаемым корпу 25 сом, а зазор между корпусом плазмотрона икрышкой герметично уплотнен,На фиг.1 представлена печь-ковш, общий вид, отношение длины токосьемнсгоэлемента к суммарной толщине рабсчега,30 арматурного и теплсизслируощегс слоевфутерэехи 1,0; на фиг.2 и 3 - вариант предлагаемой схемы расположения токаподводящих шин; на фиг.4 и 5 - деа вариачта узлатскосьемнаго элемента печи-ковша. отно 35 шение длины токосьемногс элемента к суммарной толщине рабочего. арматурного итеплоизслирующегс слоев футерсвки 2.0 и1,0.Печь-ковш содержит сталеразливсчный40 ковш 1 с корпусом 2, футесоексй. состоящейиз рабочего 3, арл 1 этурного 4 и теплоизолирующегс 5 слоев, крышку б, оаспсложенныена крышке пс оси печи дуговой электрод 7катод. который может быть выполнен в виде еодоохлаждаемого плазмотрсна с графитовым наконечником) и токссьемные контактные электроды 8 ансдь 11, выполненные из трех частей: всдсохлэждаемых токоподводов 9, установленных на крышке 50 ковша, таксподводящих шин 10 и тскссьсл 1- ных элементов 11. контактирующих с жидким металлом. Токосьемные элементы, кон-дительность установки; Кроме того име отактирующие с металлом, расположены на щийся опыт работы плазменных печей поодном уровне симметрично относительно стоянного тока показывает, что снижениеоси ковша в нижней части стенки на рассто- скорости нагрева металла влечет за собойянииотподадо 0.5 высоты ковша. Отноше увеличение расхода электроэнергид ийие длины токасъемного элемента 11 к электродов. Увеличение продолжительносуммарнойтолщинерабочегоЗ.арматурно- сти нагрева стали вызывает дополнительго 4 итеплоизолирующего 5 слояфутеровки ную эрозию футеровки ковша, особенно, в10 а ов пределах 1.0 - 2.0. Токоподводящие шины шлаковой зоне, за счет чего возрастаетет корасположены вертикально по внутрен личество неметаллических включений, аней стенке ковша между теплоиэолирую- также снижается рафинировочная способщим 5 слоем Футер. аки и корпусом 2 ковша, ность шлака.которыи отделен от шин 10 дополнитель- Увеличение длины токосьемного эленым слоем 12 электро- и теплоизоляции. мента более заявляемого предела вызываетШины 10 могут. быть выполнены в виде ло удорожание высококачественного токочаной линии, образующей на заданных по съемного элемента, повышая себестоиысоте уровня чередующиеся горизонталь- мость стали,ые 13 и вертикальные 14 участки,Выполнение анода из трех частей поРасположение токосъемных элементов зволяет исключить необходимость каких-ли нижней части стенки в пределах от подадо 20 бо дополнительных операций при,5 высоты ковша вызвано необходимостью поступлении ковша с металлом на позициюнедопущения образования в нижней части нагрева и после обработки плавки снижают:овша замкнутых торроидальных вихрей дви- ся температурные потери. время подогревакения металла, препятствующих равномер- стали, расход электроэнергии и электродов,ому перемешиванию ванны. Как показали 25 Наличие дополнительного слоя электсследования на холодных моделях для ков- ро- и теплоизоляции необходимо для доползей малой емкости можно применять оаспол- нительной теплово за б.ловой защиты рани ковша,:ение тскосьемных элементов. близкое к 0,5 что особенно важно в зоне токосъемных элеысоты ковша. В этом случае снижается вес ментов. а также для отсутствия замыканияокоподводящих шин и упрощается футеров на корпус ковша. Исключение из конструка ковша. Для ковшей большей емкости(250- ции установки дополнительного слоя элект 50 т) рекомендуется установка токосъемных ро- и тепловой защитоизоляции приводит кпементов и днища ковша. Выбор пределов неработоспособности установки.эотношения длины токосъемного элемента Устройство работает следующйм обрасуммарной толщине рабочего слоя (наруж зом,ого). арматурного и теплоиэолирующего После выпуска металла из сталеразли 1 оев футеровки вызван достаточно боль- вочного агрегата ковщ 1 со сталью трансими плотностями токов на электропровод- портируют на агрегат печь - ковш, Очищаютэй части токосъемного элемента. Это уплотнительную поверхность от брызг меязывает дополнительный нагрев токо талла и шлака, опускают крышку б. замеряемного элемента и, следовательно, более ют температуру и отбирают пробу, опускаютоьный его износ. Кроме того, учитывается дуговой электро-катод 7. через который поеньшение толщины футеровки в процессе дается аргон. и зажигают дугу. В процессесплуатации ковша. При этом для установок. подогрева через специальную систему дохнологичесий цикл которых не требует вы зирования и транспортировки прнсадок вких скоростей наг евд.р ре . т,е. плотность тока ковш 1 присаживают смесь извести и плавинижена, применяется нижний предел соот- кового шпата в количестве 10-20 кг/т. Пошения(1.0). Лля станов к, б( . ). Д, ус а овок, ра отаюших с результату полученного анализа произворСированными режимами нагрева, исполь-дится корректировка химического составаются токосъемныеэлементыссоотношени металла. Перемешиоание металла осущест длины к об ей тол ище о щине Футеровки. вляется в резульгате возникновения электизко 11 к 2,0. Выбранныепределыобеспечи- ровихревого эффекта при прогеканииют работоспос бн т тр соб ос ь токосьемного зле- постоянного тол через металл за счет рзци.нта втечен евсей ампании работы ковша онального располоЪ. ния анонсов 11 в нижва3 пр;,варивания к нему тооподводящих 55 неи части ковша. Перемешиванде л"егалла1 н и местного оп лнит лдо о ельного нагрьва со шлаком рля десульер урлцни сглли произзни ковша. уменисенн 1, нну аззн ого сост- водится за счет прцувки .лстлллл арономаен:;я ви:ле нижнего пр.д.ч вызымст . врез порисг вр у пппоку. гтлнпллпннув в)бходимость снижения тоовой нагрузки днище ковша. При досгиженни 1 ддзннпйтокосьемный элемант. гниж . ищалт подогрев и когш 1 с металлом передают на разливку,Формула изобретения 1. Печь-ковш с подогревом расплава электрическим разр: дом постоянного тока, включаняцая сталеразливочный ковш, футеровка когорого состоиг иэ рабочего, арматурного и теплоизолиру ощего слоя, крышку. расположенные на крышке по оси ковша дуговой электрод-катод и симметрично Относительно дугового электрода-катода токосаемнь е контактные электроды-аноды, контактирующие с жидким металла;.отл ича юща я ся тем, что, с целью увеличения производительности. повышения качества металла. снижения расхода электроэнергии и электродов, электроды-аноды выполнены из трех частей: водоохлаждаемых токоподводов, токопэдводящих шин и токосъемных элементов. расположенных на одном уровне в нижней части ковша на расстоянии еот пода до 0,5 высоты ковша, при этом отношение длины токасьемнсго элемента к суммарной толщине рабочего, суммарного итеплоизолирующего слоев Футеровки нахо 5 дится в пределах 1,0-2.0, а токоподводящиешины расположены между теплоизолирующим слоем футеровки и корпусом ковша,которыл отделен от шин дополнительнымслоем электро- и теплоизоляции.102. Печь-ковш по п,1, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что. с целью повышения эффективностиперемешивания металла, шины выполнены ввиде ломаной спирали, состоящей из чере 15 дующихся горизонтальных и вертикальныхучастков,З,Печь-ковш попп,1 и 2,отличающаясятем. что в качестве электрода-катода используется плазмотрон с водоохлаждаемым гер 20 метично уплотненным корпусом,1747504 А-Д Составитель 8.М. КатунинРедактор М.Кобылянская Тех ред М.Моргентал . Кор юктор М Колодин роизводственно рина, 101 льский комбинат "Патент", г, ужгород,каз 2474 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета по изо 113035, Москва, Ж, РаПодписное . етениям и открытиям при ГКНТ СССРшская наб 4/5