RU2191335C2 - Melting electric arc furnace - Google Patents
Melting electric arc furnace Download PDFInfo
- Publication number
- RU2191335C2 RU2191335C2 RU2000106086/02A RU2000106086A RU2191335C2 RU 2191335 C2 RU2191335 C2 RU 2191335C2 RU 2000106086/02 A RU2000106086/02 A RU 2000106086/02A RU 2000106086 A RU2000106086 A RU 2000106086A RU 2191335 C2 RU2191335 C2 RU 2191335C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- furnace
- bath
- melting
- power transformer
- electrodes
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электротехнике, к плавильным дуговым электропечам и может быть использовано для выплавки стали и сплавов
Известна плавильная дуговая электропечь, содержащая в рабочем пространстве источник нагрева и плавления, у которой электрод подключен к силовому источнику постоянного тока и размещен в центральной области над ванной печи (Сойфер В.М., Кузнецов Л.Н. Дуговая печь в сталеплавильном цехе. - М.: Металлургия, 1989, с. 179).The invention relates to electrical engineering, to smelting arc furnaces and can be used for smelting steel and alloys
Known arc electric furnace containing a heating and melting source in the working space, in which the electrode is connected to a direct current power source and located in the central region above the furnace bath (Soyfer V.M., Kuznetsov L.N. Arc furnace in a steelmaking shop. - M .: Metallurgy, 1989, p. 179).
Недостатками такой печи являются:
- концентрация подвода энергии в центральной области печи, что приводит к неравномерному нагреву поверхности ванны;
- в связи с тем, что ток в такой печи, при прочих равных условиях, практически суммируется в одном электроде, то, по сравнению с трехфазной печью переменного тока, электрод печи постоянного тока имеет значительно большую толщину, вес и другие усложненные параметры.The disadvantages of such a furnace are:
- the concentration of energy supply in the Central region of the furnace, which leads to uneven heating of the surface of the bath;
- due to the fact that the current in such a furnace, ceteris paribus, is practically summed in one electrode, then, in comparison with a three-phase AC furnace, the DC furnace electrode has a significantly larger thickness, weight and other complicated parameters.
Известна плавильная дуговая электропечь, содержащая в рабочем пространстве печи 3 электрода, подключенные к вторичной трехфазной сети силового трансформатора электроды печи пространственно размещены со сдвигом по окружности (Никольский Л.Е. и др. Тепловая работа дуговых сталеплавильных электропечей. - М.: Металлургия, 1981, с. 53). Known arc electric furnace containing 3 electrodes in the working space of the furnace, connected to the secondary three-phase network of the power transformer, the furnace electrodes are spatially placed with a shift around the circumference (Nikolsky L.E. et al. Thermal work of arc steelmaking electric furnaces. - M .: Metallurgy, 1981 , p. 53).
Недостатками печи являются:
- Большая локальность действия дуги и соответствующая неравномерность подвода энергии к ванне.The disadvantages of the furnace are:
- A large locality of the arc and the corresponding uneven supply of energy to the bath.
- При плавлении в начальной стадии плавки большая вероятность возникновения обвалов шихты и, соответственно, возникновения коротких замыканий за счет образования глубоких колодцев проплава шихты. - When melting in the initial stage of melting, there is a high probability of collapse of the charge and, accordingly, the occurrence of short circuits due to the formation of deep wells melt the mixture.
- Повышенный расход энергии на плавку. - Increased energy consumption for smelting.
- Конструктивная сложность размещения дополнительных электродов для ускорения нагрева и плавления шихтовых материалов "завалки" плавки с одновременным расположением шахты для подогрева шихты отходящими газами со стороны свода печи. - The structural complexity of placing additional electrodes to accelerate the heating and melting of charge materials of the “filling” of the smelting with the simultaneous location of the shaft for heating the charge with exhaust gases from the side of the furnace roof.
Задачей заявляемого изобретения является создание плавильной дуговой электропечи, обеспечивающей расширение площади подвода энергии, более равномерное ее распределение по площади ванны и повышение устойчивости горения дуг с целью ускорения плавления шихты и, соответственно, получение уменьшенного удельного расхода энергии на плавку, а также сохранение, в случае необходимости, пространства в сводовой части печи для устройства шахты подогрева шихты отходящими газами в процессе плавки. The objective of the invention is the creation of a melting arc electric furnace, providing an extension of the area of energy supply, more uniform distribution over the area of the bath and increasing the stability of burning arcs in order to accelerate the melting of the charge and, accordingly, obtaining a reduced specific energy consumption for melting, as well as preservation, in the case of necessary, space in the roof of the furnace for the device shaft heating the mixture with exhaust gases in the smelting process.
Поставленная задача решается тем, что плавильная дуговая электропечь, содержащая ванну, трехфазный силовой трансформатор, три электрода для плавления металла, рабочие части которых расположены в пространстве печи, подключенные пофазно к вторичным обмоткам силового трансформатора, снабжена источником постоянного тока и трехфазной группой индуктивного сопротивления, а ванна выполнена с подовым проводником, при этом один полюс дополнительного источника постоянного тока подключен к подовому проводнику для соединения с токопроводящей частью шихты в ванне, а другой полюс - к нулевой точке силового трансформатора и/или к нулевым точкам трехфазной группы индуктивного сопротивления для обеспечения одновременного соединения через электрические дуги подового проводника, силового трансформатора и ванны печи. The problem is solved in that a melting arc furnace containing a bath, a three-phase power transformer, three electrodes for melting the metal, the working parts of which are located in the furnace space, connected in phase to the secondary windings of the power transformer, is equipped with a direct current source and a three-phase inductive resistance group, and the bathtub is made with a hearth conductor, while one pole of an additional DC source is connected to the hearth conductor for connection with a conductive h charge in the bath, and the other pole to the zero point of the power transformer and / or to the zero points of the three-phase inductive reactance group to ensure simultaneous connection through the electric arcs of the bottom conductor, power transformer and furnace bath.
В заявляемой плавильной дуговой электропечи переменный и постоянный токи накладываются друг на друга в каждой фазе в одном дуговом разряде. При применении трех электродов дополнительно сохраняется пространство в верхней части печи для устройства шахты и подогрева в ней шихты отходящими газами, образующимися в процессе плавления шихтовых материалов и газов от применения в печи альтернативных источников тепла. In the inventive melting arc electric furnace, alternating and direct currents are superimposed on each other in each phase in one arc discharge. When using three electrodes, the space in the upper part of the furnace is additionally saved for the device to mine and heat the mixture in it with exhaust gases generated during the melting of charge materials and gases from the use of alternative heat sources in the furnace.
При одновременном использовании переменного и постоянного токов в одном дуговом разряде, как показывает проведенный опыт, на большинстве токовых режимов сечение дугового разряда увеличивается и охватывает большую площадь поверхности нагреваемого металла, что способствует ускорению плавки, сокращению удельных расходов энергии на плавление
На фиг. 1 - 3 изображена принципиальная схема плавильной дуговой электропечи. На фиг. 1 - силовые электроды трехфазной сети. Для улучшения понимания чертежей электроды выстроены в одну линию, хотя на самом деле они расположены со сдвигом по окружности. На фиг. 1а, 2 и 3 дан вид на свод сверху, где силовые электроды показаны со сдвигом, остальные же проекции изображены по вертикальному разрезу печи.With the simultaneous use of alternating and constant currents in one arc discharge, as the experience shows, in most current modes the cross section of the arc discharge increases and covers a large surface area of the heated metal, which contributes to the acceleration of smelting, reduction of specific energy consumption for melting
In FIG. 1 - 3 shows a schematic diagram of a melting arc electric furnace. In FIG. 1 - power electrodes of a three-phase network. To improve understanding of the drawings, the electrodes are arranged in a single line, although in fact they are arranged with a shift around the circumference. In FIG. 1a, 2 and 3, a top view of the arch is given, where the power electrodes are shown with a shift, the remaining projections are shown in a vertical section of the furnace.
Обозначения на фиг. 1 - 3: 1 - печь, 2 - футеровка ванны; 3 - источник переменного тока (силовой трансформатор); 4 - источник постоянного тока; 5 - силовые электроды; 6 - подовый проводник; 7 - группа индуктивного сопротивления; 8 - свод печи; 9 - "завалка" шихты; 10 - вторичная сеть силового трансформатора; 11 - вторичные обмотки силового трансформатора; 12 - выпускной желоб печи; 13 - вид сверху на свод. The notation in FIG. 1 - 3: 1 - oven, 2 - bath lining; 3 - alternating current source (power transformer); 4 - a direct current source; 5 - power electrodes; 6 - hearth conductor; 7 - inductive resistance group; 8 - arch of the furnace; 9 - "filling" of the mixture; 10 - secondary network of a power transformer; 11 - secondary windings of the power transformer; 12 - exhaust channel of the furnace; 13 is a top view of the arch.
Зажигание дуг производят по обычной процедуре от силового трансформатора 3. Затем на подовый проводник 6 и нулевую точку трансформатора 11 подают постоянное напряжение от источника постоянного тока 4. Регулирование такого режима проводят в соответствии с заданным технологическим режимом плавки. Ignition of the arcs is carried out according to the usual procedure from the
При использовании углеродистой нелегированной шихты 9 плавильная дуговая электропечь 3 может вместе с энергией электрических дуг работать с топливными горелками, с вдуванием углеродных материалов, кислорода и на пенистых шлаках. Эту печь можно использовать в системе печь-ковш. When using carbon unalloyed charge 9, the electric
Таким образом, очень важно для работы печи осуществление питания токами дуг сверху через силовые трехфазные электроды, не менее важным является наложение на них постоянного тока, поданного в зону разряда через подовый проводник и шихту. При такой подаче образуется энергетически насыщенный объем пространства над шихтой и расширяется площадь ввода энергии в шихту, увеличивается устойчивость горения дуг, что, в конечном итоге, приводит к значительному уменьшению удельного расхода энергии на плавку. Немаловажное значение имеет также то обстоятельство, что верхняя часть свода печи не деформируется внесением туда дополнительных электродов. Thus, it is very important for the furnace to operate by supplying currents of arcs from above through three-phase power electrodes; no less important is the application of direct current to them, supplied to the discharge zone through a hearth conductor and charge. With this supply, an energetically saturated volume of space above the charge is formed and the area of energy input into the charge is expanded, the stability of arc burning increases, which, ultimately, leads to a significant decrease in the specific energy consumption for melting. Of no less importance is the fact that the upper part of the furnace roof is not deformed by the addition of additional electrodes.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000106086/02A RU2191335C2 (en) | 2000-03-13 | 2000-03-13 | Melting electric arc furnace |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000106086/02A RU2191335C2 (en) | 2000-03-13 | 2000-03-13 | Melting electric arc furnace |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2000106086A RU2000106086A (en) | 2001-12-20 |
RU2191335C2 true RU2191335C2 (en) | 2002-10-20 |
Family
ID=20231732
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000106086/02A RU2191335C2 (en) | 2000-03-13 | 2000-03-13 | Melting electric arc furnace |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2191335C2 (en) |
-
2000
- 2000-03-13 RU RU2000106086/02A patent/RU2191335C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
НИКОЛЬСКИЙ Л.Е. и др. Тепловая работа дуговых сталеплавильных печей. - М.: Металлургия, 1981, с.53. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
PL171415B1 (en) | Arc type steel-making electric furnace and steel-making process | |
DK0616753T3 (en) | plasma torches, especially for chemical processes | |
Knight et al. | Application of plasma arc melting technology to processing of reactive metals | |
CN1037782C (en) | Converter for the production of steel | |
US4504308A (en) | Method of operating a metallurgical plant | |
RU2191335C2 (en) | Melting electric arc furnace | |
US3615349A (en) | Production of alloys of iron | |
US6584137B1 (en) | Method for making steel with electric arc furnace | |
JP2576304Y2 (en) | Apparatus for heating molten steel in ladle by DC arc | |
JPS6364486B2 (en) | ||
RU2249774C2 (en) | Arc steel-melting furnace with heating of a charge in the furnace stack and a method of realization of a melt in the furnace | |
EP1446984B1 (en) | Electrode, in particular for siderurgical electric arc furnaces and the like, and related operation method | |
JPS6138392B2 (en) | ||
US3413113A (en) | Method of melting metal | |
RU2227881C2 (en) | Electric-arc melting furnace (versions) | |
RU2182185C1 (en) | Method for plasma heating of charge at ferroalloy production | |
SU859463A1 (en) | Method of steel smelting | |
RU2003116362A (en) | ARC STEEL-MELTING FURNACE WITH HEATING OF THE BOILER IN THE MINES AND METHOD OF CARRYING OUT THE SITES IN IT | |
RU2719811C1 (en) | Method of steel melting in three-phase current arc steel melting furnace | |
RU2333438C2 (en) | Three-phase current steel-melting arc furnace | |
RU2330072C1 (en) | Method of steel melting in arc-plasmous direct current furnace | |
SU1003392A1 (en) | Plasma-arc furnace for melting metal | |
EP3751011A1 (en) | Method for operating an electric arc furnace | |
Munroe | Refractory Erosion Index in Electric Arc Furnaces | |
SU905292A1 (en) | Method for supplying electric energy to arc steel melting furnace |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050314 |