Способ моделирования руднотермических электропечей

Способ моделирования руднотермических электропечей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

«» 735645

Союз Советскик

Социалистических

Рес уби

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 09.1 1. 78 (21) 268249 3/22-02 с присоединением заявки М— (23) Приоритет

Опубликовано 25.05.80. Бюллетень,%19

Дата опубликования описания 28,05.80 (53)М. Кл.

С 21 С 7/00

3Ъвударстввккый квиитвт

СССР ао йвлвм взвбрвтений и открытий (53) УДК 669. . 168 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. П. Шкирмонтов н А. С. Микулинский (7I) Заявитель (54) СПОСОБ МОДЕЛИРОВАНИЯ РУДНОТЕРМИЧЕСКИХ

ЭЛЕКТРОПЕЧЕИ

Изобретение кас ается печестроения для цветной, черной металлургии и химии.

Известен способ моделирования руцнотермических электропечей, заключающийся в тяа, что в ванну модели заливают подкисленный серной кислотой глицерин, на

3 поверхность которого засыпают слой нафталина толщиной 15«20 см, моделирукпций шихту, а над поверхностью нафталина продувают воздух со скоростью 7,5-8,0 Ом/с при 20-25 С. Погружают электроды в ванну с материалом, имитяррацим шихту, и пропускают ток (11.

Недостатком споссоа является отсутст вие возмоткности моделирования по изме-, нению фазового превращения материала шихты и цриблтпкенное послойное моделирование удельного электросопротивления путем создания в ванне модели слоев иэ разнородных веществ, что весьма неточно отражает процессы в ванне печей, а так же выэуска расплава.

11ель изобретении — приближение модэ» лн к условиям работы руднотермической электропечи с изменением удельного сопротивления за счет фазового превращения материала шихты.

Это достигается тем, что в качестве материала, имитирующего шихту, исполь

t зуют куски замерзшего водного раствора электролита, который подают в ванну по мере проплавления, а образующийся водный раствор периодически выпускают, причем температуру окружающей атмосферы поддерживают ниже температуры плавления замерзшего водного раствора электролита.

Куски замерзшего водного раствора электролита подают в ванну модели. Онн, расплавляясь под действием тепла, выделяющегося в результате прохождения электрического тока в ванне модели, образуют эоны с различным удельным электросопротивлением, что позволяет иметь ааменение удельного электросопротивленин в обьеме ванны эа счет фазового превр щения материала шихты. Образовавшийся водный раствор в ванне, для полной анаt

3 л фРл .Ф-.. и -l

3 " .. 7356 логии с работой элекч эопечи, периодически. выпускают. Вследствие того, что обрвзбвание водного раствора в ванне возможно также и под действием -тепла окружающей среды, температуру окружающей" атмосфбры -поддержиыают нике темпер атуры — плавлении замерзшего водного раствора электролита. Все это приближает модель к условиям работы руднотермической

: электропечи. 1о

Пример. Опытная проверка способа проведена H& модели руднотермической электропечи, содержащей ванну с введенными в нее круглыми графитовыми ,электродами диаметром 20 мм. Ванна 15 модели прямоугольной формы и выполнена из органического стекла. Блина ванны

60 мм, ширина 200 мм. На дно ванны модели помешают графитовую пйастнну, имитирующую проводящую подину электро- 20 печи. К модели подводят переменный ток с частотой 50 Гц. Напряжение на электродах можно варьировать от 0 до 250 В.

В процессе моделирования в ванну по мере проплавления подают куски замерзводного раствора хлористого натрия с концентрацией 0,5%.

Образовавшийся р асппав периодически через 30 мин выпускают из отверстия, расположенного в нижней части ванны мо-зо дели. Процесс моделировании производят при температуре окружающего воздуха минус 10 С.

В ванне модели наблюдался постепенный фазовый переход из твердого состоя- З5 нйя материала, имитирующего шихту, в жидкое, что изменяло его удельное эпек росопротивление. Аналогичное явление происходит в ванне, работа.ошей руднотермической электропечи, где удельное

4О электросопротивление расплава намного ниЖе материала шихты.

СЬуществление воздействий на модель

" состайло в измейении расстояния от торца электрода до графитовой пластинки, 45, имитирующей проводящую поднну. Обычно

=" " " фФЙабрйое увеличение этого расстояния для существующих электропечей приводит к зйхолаживанию поданы и к трудности выпуска расплава, а также к снижению его температуры. Предлагаемый способ

45 4 позволяет моделировать эту особенность в работе руднотермических электропечей и определять величину. подэлектродного. промежутка для различных конструкций, по изменению температуры периодически выпускаемого водного раствора, что явжется выходным показателем.

На основании опытной проверки видно, что предлагаемый способ приближает мо дель к условиям работы руднотермических электропечей с изменением удельного электросопротивления за счет фазового превращения материала шихты и выпуска расплава.

Технико-экономическая эффективность заключается в том, что предлагаемый способ моделирования руднотермических эпектропечей позволяет на основании моделирования улучшить проектирование новых более мощных руднотермических электропеч ей, формула изобретения

Способ моделирования руднотермических электропечей, заключающийся в погружении электродов в ванну с материалом, имитирующим шихту, и пропускании через негб тока, в осуществлении воздействий на модель и измерении выходных показателей, о т л и ч а ю m и и с я тем, что, с целью приближения модели к условиям работы руднотермнческой электропечи с изменением удельного электросопротивления за счет фазового превращения материала шихты, в качестве материала, имитирующего шихту, используют куски замерзшего водного раствора электролита, который подают в ванну по мере проплавления, а образующийся водный раствор периодйчески выпускают, щзичем . температуру окружающей атмосферы поддерживают ниже температуры плавления замерзшего водного раствора электролита.

Источники информации, принятые во "внимание при экспертизе

1. Инженернсь физический журнал, 1S63, т. 6 % 2. с. 122-126.

ЦНИИПИ Заказ 2363/20 Тираж 608 Подписное филиал ППП Патент, г. Ужгород, уп. Проектная, 4