Способ увеличения стойкости футеровкимногофазных электропечей

Способ увеличения стойкости футеровкимногофазных электропечей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических, Респубпик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (i i 850676 (61) Донолнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 07.06.79 (21) 2775998/22-02 (51) М. Кл.

С 21 С 5/52 с присоединением заявки Ж

Гвсудврстееииый комитет

СССР (23) Приоритет аа делам иэоеретеиий и открытий

Опубликовано 30.07.81. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 30.07.81 (53) УДК660. 187.036.538 (088. 8) А. тз. Чернышев, С. Н. Тимошенко, В. Г. Сергиенко, В. С. Сапиро, С. F.. Шпемко, Г. С. Легостаев, Г. Г. Житник, Л. Я, Еременко и Г. Н. Шешин . (72) Авторы изобретения

Лонецкий ордена Трудового Красного Знамени попитехнический институт и Йонецкий метаппургический завой им. В. И. Ленина (7l) Заявители (54) СПОСОБ УВЕЛИЧЕНИЯ СТОЙКОСТИ ФУТЕРОВКИ

МНОГОФАЗНЫ Х ЭЛЕКТРОПЕЧ ЕЙ

Изобретение относится к футеровкам многофазных эпектропечей и может быть использовано в метаппургии, например, в эпектростапеппавипьном ипи ферросплавном производстве.

Известен способ выплавки стали в

5 эпектроп» ах, предусматривающий накпон эпектродов в сторону в жидкие периоды ппавки на угол до 8О в сторону центра лечи с цепью повышечия стойкости футеровкн (1 ).

Недостатком этого способа является воздействие магнитного поня токов, протекающих в электродах, на футеровку, приводящее к наведению "в ее поверхностном слое собственного электрического тока и возникновению в связи с этим допопнитепьного перегрева футеровки, которая может возрастать при прибпижении к ней эпектродов. 20

Наиболее бпизким к предпагаемому а(в- . пяется способ увеличения стойкости огнеупорной футеровки метаппургических печей, в котором с цепьк увепичения стойкости футеровки в месте контакта ее с ппавипь. ным шлаком предусмотрено пропускант электрического тока напряжением 30 401 вдоль рабочей поверхности огнеупора. Эпел трический ток, проходя через рабочую зону огнеупора, попяриэует и удерживает в своем попе ионы агрессивного шлакового расплава, уменьшая тем самым его воздействие на огнеупор (2).

Однако способ не предусматривает защиту всех элементов рабочего пространства ппавипьных агрегатов, кроме части стен, ограниченной размерами шпакового пояса, при наложении эпектоического поди создаваемого устройством на электрическое поле, наведенное в футеровке многофазной электропечи, поня могут суммироваться, что приводит к увеличению износа фу теровк и.

Цель изобре1ения — уменьшение воздеЯ. ствия на футеровку электрического тока, наводимого в ее поверхностном спое от токов, протекающих в электродах печного

arрегата.

R50676

Указанная цель постигается тем, что в футеровке многофязной эпектроцечи создают эпектрическое попе, равное но вепичине и противоположное по фазе нявепен- . ному электрическому попю.

Ня чертеже изображена схема реяпизяции преппоженного способа.

При протекании токе по электродам многофазной эпектропечи в футеровке наводится переменная ЭДС, фязя которой в 10 каждой точке футеровки зависит от порядка чередования фаз тока, rrpoxerrnrorrrего в электродах. В результате этого в футе.ровке протекают вихревые токи, величина которых определяется эпектросопротивпением материала футеровки, В обпясти низких температур футеровкя обпадеет значительным эпектросопротивпением, и, спеповятепьно, вихревые токи в ней мяпы. При увеличении температуры оно резко снижается по экспоненциапьному закону. В высокотемпературных агрегатах, например эпектродуговых сталеппавипьных печах, футеровка рязогретя неравномерно по топщине. Обычно няибопее высокой темпера- 25 турой обладает замкнутая поверхность футеровки, обращенная внутрь печи. Вспедствие малой толщины перегретого поверхностного слоя (до 5 мм) ппотность ггротекающего в нем тока велика. Выпепяемое 30 вихревыми токами в поверхностном сцое футеровки цжоупево теппо допопнитепьно его разогревает, еще более снижая эпектросопротивпение и увепичивяя величину и плотность тока. В связи с низким коэффициентом теппопроводности огнеупоров это теппо концентрируется в поверхностном спое футеровки. При цостижении темперетуры, превышающей температуру ппавпения материала поверхностного слоя футеровки, он оппевпяется и стекает. Лаnee подобным образам работают следующие футеровки.

Это явление усугубцяется в эпектропуговых стапеппявипьных печах, в которых поверхностный слой футеровки насыщен окиспеми железа до 40-60% и обладает бопее низкими эпектросопротивпением и температурой плавления, чем остальная масса футеровки. 50

При наложении на возникающее в поверхностном слое футеровки электрическое попе равного ему по величине и противоположного по фазе эпектрического поля, что достигается обратным черепованием фез компенсационного устройства, вихревые токи взаимно уничтожаются.

4.

Вспецствие снятия состявпяющей износа футеровки err счет вихревых токов, 118Borrp.ìûõ в ее IloBE .põíooòíoì OIIOE -, нов вьпняется стойкость футеровки.

В схему для реализации способа входит печной трансформатор 1 и эпектропечь

2, которая имеет основные эпектроды А, В и С и дополнительные электроды А, С и В .

Преппагяемый способ опробован ня трехфязной энектропуговой печи емкостью

50 кг с трансформатором мощностью

50 кВА. диаметр ванны и пияметр распаде эпектропов состявпяют соответственно 1300 и 600 мм, диаметр электродов

75 мм. Вторичные ток и напряжение в процессе ппявки няхопятся в препепах

0,35-1,0 кА и 45-125 Б соответственно. В печи цомимо трех основных эпектродов А В С быпи установлены три попопнитепьных Л, С, и В того же типоразмера, соепиненных с трансформатором по схеме, обеспечивающей обратное черепование фаз по отношению к основным эпектродям. Таким обрезом, электрическое попе, неве ценное в иове рх постном с пое фу теровки системой допопнитепьных эпектропов, компенсировало электрическое поле, наведенное основными эпектродами, устраняя фактор износа футеровки. Ня 10 опытных плавках измеренный износ футеровки в среднем в 1,6 рази меньше обычно набпюпяемого при панном эпектрическом режиме.

Ожидаемый экономический эффект от применения способа увеличения стойкости футеровки ня дуговой эпектропечи емкостью 100 т зя счет снижения расхода огнеупоров и увеличения производитепьности агрегате при удлинении межремонтных периопов составит 0,42 руб/т.

Формупя изобретения

Способ увецичения стойкости футеровки многофезных эпектропечей, вкпючеющий пропускяние эпектрического TOKB через футеровку, о т и ич я ющ и йс я тем, что, с целью уменьшения воздействия на футеровку электрического тока, наводимого в ее поверхностном слое от токов, протекающих в эпектродах печного агрегата, в футеровке созпяют эпектрическое попе, равное по величине и противопопожное по фазе наведенному эпектрическому попю.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. А вторское сви пе те пьство СССР

% 503916, кп. С 21 С 5/52, 1976.

2, Авторское свидетельство СССР

М 410097, кп. С 21 С 5/04, 1974.

Составитель Л. Баркевич

Редактор Е. Лушникова Техред Т.Маточка KopPermp Г. Решетник

Заказ 6249/33 Тираж 618 Подннсное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж 5, Раушскан наб., а. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектнан, 4