Печь-ковш

Печь-ковш

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к металлургии. в частности к внепечной обработке стали. Устройство включает сталеразливочный ковш 1 с корпусом 2 и футеровкой, состоящей из рабочего 3, арматурного 4 и теплоизолирующего 5 слоев, крышку 6. расположенные на крышке по оси ковша дугов ой электрод-катод 7 и токссъемные контактные электроды-аноды 8. Аноды выполнены из трех частей: водоохлаждаемых токоподводов 9, установленных на крышке ковша, токоподводящих шин 10 и токосьемных элементов 11. контактирующих с жидкия металлом, причем токосьемные элементы расположены на одном уровне в нижней части ковша на расстоянии от пода VJ 4 sj СЯ О -N & i

(71) Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им.

И.П.Бардина (72) ГЯ.Окороков, А.P.Êàìàëîâ, В.А.Синельников, Я.Л.Кац. B.B.Øàõíoâè÷. О.А.Скачков, И.M.Áåðøèöêèé. А.И.Донец (SU),Ïåòúð Христов Савов. Николай Георгиев Бакалов, Борис Йорданов Дракалийски, Димитър

Станчев Минчев, Стефан Тодоров Баггров, Огнян Атанасов Атанасов, йеньо Иванов . Пенев и Христо Генчев Христов (26) . (53) 623.7.044.7(088.8) (56) Авторское свидетельство НЕР tk 35б78, кл. С23 С7/00, 1980.

1 т в частности к внепечнои обработке стали, Устройство включает сталеразливочный ковш I с корпусом 2 и футеровкой, состоящей из рабочего 3, арматурного 4 и теплоизолирующего 5 слоев, крышку б, расположенные на крышке по оси ковша дуговой электрод-катод 7 и токссъемные контактные электроды-аноды 8. Аноды выполнены из трех частей: водоохлаждаемых токоподводов 9, установленных на коышке ковша,-токоподводящих шин 30 и токосьемных элементов 11, контактирующих с жидким металлом. причем токосьемные элементы расположены на одном уровне в нижней части ковша на расстоянии от пода

1747504

45 до 0,5 вь:соты ковша. при этом отношение длины токо=ъсмного цемента к суммарной толщине рабочегo. арматурного и теплоизолиру1сщега слоя Q"óòåðîîêè находится в пределах 1,0-2,К такопсдвадящие шины расположены между теплаизолирующим

Изабрртени- относится к металлургии, в ча тности к внегечной обработке стали.

Известна печь-ковш для проведения огераций го рафинированию и доводке стали, включающая сталеразлиесчный ковш, источник питания трехфазного переменного стока, три графитовых электрода, крышку с отверстиями для прапускания через них указанных электродов. статGp электромагнитного перемешивания металла в ковше с отдельными источниками питания.

Недостатками известной конструкции являются высокий расход графита, высокая тепловая кагруэка на футеровку крышки и открытие барта ковша, невозможность обрабатывать в такой установке низкоуглеродистые ссрта металла без последующего обеэуглероживания. невозможность герметизировать рабочее пространство установ.ки и, следовательно, регулировать состав атмосферы под расплавом, дополнительные капитальные и эксплуатационные расхода на перемешивание металла.

Наиболее близкой к предлагаемой является печь-ковш. включающая сталеразливочный ковш с корпусом и футеровкой. состоящей из рабочего, арматурного и теплсизслирующего слоя, крышку, расположенные ка крышке по аси печи дуговой электрод (катод) и такосъгмные контактные электроды (анодыf, установленные симмет- рична относительно центрального дугового электрода v контактирующие с жидким расплавсм, Недостатками известной печи-ковша явля.отся н:.экая производительность установки, BUcQKL1é расход электроэнергии и электродов. частичное растворение углерода электродов в металле.

Цель изобретения — увеличение производительности установки. повышение качества металла. снижение расхода электроэнергии и электродов.

Поставленная цель достигается тем. что

0 печи-ковше. вкл счэющей сталеразливоч- ный коеш с Футеравкай, состоящей из рабочего, арл.атугнагс и теплаизслирующего, слоя, крыс ку,.расположенные но крышке по оси пе ги дуговой электрод-катод и расположенные на крышке симметрично относительна центрального дугового электрода слоем футеровки и корпусом ковша. Шины выполнены в виде ломаной спирали. В качестве электрода-катода используется плазмотрон с водасхлаждаемым корпусам. 2 з.п. ф-лы, 5 ил. токосъемные контактные злектродъ -аноды, контактирующие с жидкил металлом, электроды-аноды выполнены из всдасхлаждаемых токоподворсв. уcTBHoQAQHHblx на

5 крышке ковша. таксгодеодящйх шин и токосьемных элементов, расположенных на одном уровне симметрично относительно оси ковша в нижней части стенки на расстоянии от пода до 0,5 высоты ковша, гри этом отно10 шение длины такосъемнсго элемента к суммарной толщине расочего, ар натурного и, теплоизолирующего слоев футеровки находится в пределах 1,0-2,0, а токоподводящие шины расположены вертикально flo внут15 ренней стенке ковша между теплсизолирующим слоем футеравки и корпусом ковша, который отделен ст шин дополнительным слоем электро- и теплоизоляции.

Шины и токосъемные элементы выпоя20 нены в виде спирали, образующей на заданных по высоте уровнях череду1ощихся горизонтальные и вертикальные участки.

8 качестве электрода-катода используется плазмотрон с вадоохлаждаемым корпу25 сом, а зазор между корпусом плазмотрона и крышкой герметично уплотнен.

На фиг.1 представлена печь-ковш, общий вид, отношение длины токасьемнсго элемента к суммарной толщине рабочего, 30 арматурного и теплсизслиру ащегс слоев футерэвки 1.0: на фиг.2 и 3 — вариант предлагаемой схемы расположения токаподводящих шин; на фиг.4 и 5 — два вариачта узла . тскосьемнаго элемента печи-ковша. отно35 шение длины токосьемнога элемента к суммарной толщине рабочего. арматурного и теплоизслирующегс слоев футерсвки 2.0 и

1,0.

Печь-ковш содержит сталеразливачный

40 ковш 1 с корпусом 2. Футесовкай. состоящей из рабочего 3. арл1этурного 4 и теплоизслирующега 5 слоев, крышку б. расположенные на крышке пс аси печи дуговой электрод 7 (катод. который может быть выполнен в виде водаохлаждаемаго плазмотрсна с графитовым наконечником) и токссьемные контактные электрсдй 8 (ансдь11. выполненные из трех частей: вадсохлэждаемых токоподводов 9, установленных на крышке

50 ковJJа, таксподводящиx шин 10 и токссьсл1ных элементов 11. контактирующих с жид1Т47504 ким металлом. Токосьемнь<е элементы, кон- дительность установки; Кроме того илге<отактирующие с металлом, расположены на щийся опыт работы плазменных печей поодном уровне симметрично относительно стоянного тока показь<вает, что снижение

Оси ковша в нижней части стенки на рассто- скорости нагрева металла влечет за собой янии от пода до 0.5 высоты ковша. Отноше- 5 увеличение расхода электроэнергигг и йие длины токасьемного элемента 11 к электродов. Увеличение продолжительносуммарнойтолщине рабочегоЗ.арматурно- сти нагрева стали вызывает дополнительго4итеплсизолирующего5слояфутеровки ную эрозию футеровки ковша, особенно, в

10 а О в пределах 1.0 — 2.0. Токоподводящие шины шлаковой зоне, за счет чего возрастает ет корасположены вертикально по внутрен- 10 личество неметаллических включений, а ней стенке ковша между теплоиэолирую- также снижается рафинировочная способщим 5 слоелг Футеракгг гг корпусом 2 ковша. ность шлака. которыи отделен от шин 10 дополнитель- Увеличение длины токосьемного эленым слоем 12 электро- и теплоизоляции. мента более заявляемого предела вызывает

Шины 10 могут. быть выполнены в виде ло- 15 удорожание высококачественного токочаной линии, образующей на заданных по съемного элемента, повышая себестоиаысоте уровня чередующиеся горизонталь- мость стали. ые 13 и вертикальные 14 участки. Выполнение анода из трех частей поРасположение токосъемных элементов зволяет исключить необходимость каких-ли3 нижней части стенки в пределах от подадо 20 бо дополнительных операций при

)5 ,5 высоты ковша вызвано необходимостью поступлении ковша с металлом на позицию гедопущения образования в нижней части нагрева и после обработки плавки снижагот:овша замкнутых торроидальных вихрей дви- ся температурные потери. время подогрева кения металла, препятствующих равномер- стали, расход электроэнергии и электродов. гому перемешиванию ванны. Как показали 25 Наличие дополнительного слоя элект|сследования на холодных моделях для ков- ро- и теплоизоляции необходимо для дополJ9A малой емкости можно применять распол- нительной теплово за б. ловой защиты рани ковша, (ение тскосьемных элементов. близкое K 0,5 что особенно важно в зоне токосъемных элеысоты ковша. В этом случае снижается вес ментов. а также для отсутствия замыкания окоподводящих шин и упрощается футеров- 30 на корпус ковша. Исключение из конструка ковша. Для ковшей большей емкости(250- ции установки дополнительного слоя элект50 т) рекомендуется установка токосьемных ро- и тепловой защитоизоляции приводит к пементов и днища ковша. Выбор пределов неработоспособности установки. зотношения длины токосьемного элемента Устройство работает следующйм обрасулглгарногг толгцине рабочего слоя (наруж- 35 зом. ого). арматурного и теплоиэолирующего После выпуска металла из сталеразлигоев футеровки вызван достаточно боль- вочного агрегата ковш 1 со сталью трансими плотностями токов на электропровод- портируют на агрегат печь — ковш. Очищают зй части токосъемного элемента. Это уплотнительную поверхность от брызг мегэывает дополнительный нагрев токо- 40 талла и шлака, опускают крышку б. замеряемного элемента и, следовательно, более ют температуру и отбирают пробу, опускают

<льный его износ. Кроме того. учитывается ду-оаой электро-катод 7. через который погеньшение толщины футеровки в процессе дается аргон, и зажигают дугу. В процессе сплуатации ковша. При этом для установок. подогрева через специальную систему дохнологический цикл которых не требует вы- 45 зирования и транспортировки прггсадок в ких скоростей наг ева. се . т.е. плотность тока ковш 1 присаживают смесь извести и плави нижена,применяетсянижнийпределсоот- кового шпата в количестве 10-20 кr/ò. По шения (1.0). Лля станов к. б (. ). Д: ус а 090к. ра отающих с результату полученного анализа произвогрСированнь<мгг режима<ги нагрева, исполь- дится корректировка химического состава ются токосьемныеэлелгентыссоотношени- 50 металла. Перемешиоание лгеталла осущест< длины к об ег тол и ще о щине футеровки. вляется в резульгате возник«пв<г«ггя электизкогг к2.0. Выбранныепрсделыобеспечи- ровихревого эффекта при прогекании ют работоспсс б. т т р соб ос ь токосьемного зле- постоянного Tovä через металл за с <ег рзцинта втечен евсей алгпа«иирабогь ковша онального -располо)к ния анонсов 11 <г ниж" ва

3 пр;,варггвания к нелгг< токоподвод<гщггх 55 ней части ковша. Псрелгешиванле л < галла

1н и местного оп лнит л до О. ельна< О нагр<ва со шлаком рпя десульфур<гцгггг с гали произ-.

)ни KQOlU3. Улгснг-шенн к 1 нн у азэ«ого сост- водится за счет пролувки металла лргс>«олг лен.г в г, е нижнего пр<;г.гл яызл<мст . срез порисг <и прппку yrò:«<;<Ð<«÷<<

)бход1глгость снижечия токовой нагрузки днище ковгиа. При досгилке<ö<.< зад;цгнпй токосьемный элелгант гниж . и

- а . «нижая произво- темпсратурь и илш <еског<) сосг.1<<э пг.< .краФ

1747504

Ф

Ф щадт подогрев и ковш 1 с металлом передают на разливку, Формула изобретения

1. Печь-ковш с подогревом расплава злектри геским разрядом пс сто=.нного тока. включаняцая сталеразливочный ковш, футеровка когорого состоиг иэ рабочего, арматурного и теплоизолиру ощего слоя, крышку. расположенные ft3 крышке по оси ковша дуговой электрод-катод и симметрично относительно дугового электрода-".àòoäý токосъемнь:е контактные электроды-аноды. контактирующие с жидким металла;-„о тл и ча ю ща я с я тем. что. с целью увеличения производительности. повышения качества металла. снижения расхода электроэнергии и электродов, электроды-аноды выполнены из трехчастей: водсохлаждаемых токоподводов, токопэдводящих шин и токосъемных элементов. расположенных на одном уровне в нижней части ковша на расстоянии от пода до 0,5 86lcoTbl ковша, при этом отно шение длины токосьемнсго элемента к суммарной толщине рабочего, суммарного и теплоизолирующего слоев футеровки нахо5 дится в пределах 1,0-2.0. а токоподводящие шины расположены между теплоизолирующим слоем футеровки и корпусом ковша, которыл отделен от шин дополнительным слоем электро- и теплоизоляции.

2. Печь-ковш по п,1, отличающаяся тем. что. с целью повышения эффективности перемешивания металла. шины выполнены в виде ломаной спирали, состоящей из чере15 дующихся горизонтальных и вертикальных участков.

З.Печь-ковш попп. 1и2,отличающаяся тем. что в качестве электрода-катода используется плазмотрон с водоохлаждаемым rep20 метично уплотненным корпусом, 1747504

А-Л

Составитель 8.M. Катунин

Редактор M.Êoáûëÿíñêàÿ Техред M.Mîðãåíòàï

Корректор М. Колодин

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 е

Заказ 2474 Тираж Подписное .

ВНИИПИ Государственного комитета flO изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5