Спосіб визначення місцезнаходження нижніх торців електродів у ванні рудовідновної печі

Винахід відноситься до електрометалургії, і зокрема, до роботи дугових рудовідновних печей з самоопалювальними електродами. Відомий спосіб визначення місцезнаходження електродів у ванні теплового агрегату (Д. А. ФраннКаменецкий, Москва, 1961г., с.14), що складається з використовування зміни становища щупа, який ковзається близько від електроліз фіксацією при контакті щуп - електрод напруги між електродом та щупом. Недоліком такого способу є те, що репродуктивного зв'язку між заглибленням електрода та падінням напруги щуп - електрод не має. Крім того, в умовах значних температур у ванні печі щуп топиться та стає непридатним для використання. Відомий спосіб визначення місцезнаходження робочого кінця електрода у ванні рудовідновної печі (А. с. СССР №1003398, Кл. Н05В7/00, Б.И. 1983, №9), при якому місцезнаходження робочого кінця електрода знаходять, зробивши вимір довжини електроді від положення електроутримувача до його нижчого торця у момент зупинки росту електричного струму при його переміщенні вглиб ванни печі. До недоліків даного способу можна віднести те, що перемішувати масивні самоопалювальні електроди у шихті вглиб та вгору ванни рудовідновної печі на значну глибину небезпечно з точки зору міцності електроду. Прототипом запропонованого технічного рішення є «спосіб визначення місцезнаходження нижнього торця електрода у ванні рудовідновної печі», який складається з визначення заглиблення у шихту електродів по витратам активної електроенергії з уточненням на термін плавки (Элекротермия, 1970г.,№98) До недоліків такого способу можна віднести те, що витрати активної електроенергії змінюються зі зміною опору шихти. Крім того, помилки у визначені цієї величини поступово накопичуються та погіршують показники. В основу винаходу поставлене завдання спрощення та збільшення надійності у визначені місця знаходження нижчих торців самоопалювальних електродів відносно поду печі. Поставлене завдання вирішується тим, що у способі визначення місцезнаходження нижчих торців електродів у ванні рудовідновної печі, що складається з заглиблення електродів у шихту, заміру теплофізичних та електричних параметрів, у терміні 2….4 циклів від випуску до випуску дослідний електрод заглиблюють з встановленим у процесі топлення даного сплаву середнім перепуском, регулюючи струм у електродах у заданих параметрах, заглиблюючи суміжні електроди, а місцезнаходження нижнього торця дослідного електрода від поду печі знаходять по відстані від поду точки максімуму температури на кожусі печи проти електроди плюс 100...300мм. Справа у тому, що під нижчим торцем електроду спостерігаються найбільш високі температури у печі внаслідок дії дуги та розширення трубок току навколо торців електродів. При визначені місця знаходження торців електродів у ванні необхідно робити допущення на належність зони рідкого металу. До відстані від точки максимуму температури до поду печі треба додавати поправку у 100...300мм в залежності від марки топлення сплаву та потужності печі. Для стійкого визначення температури на поверхні кожуха печі електрод повинен значно не змінювати свого місця відносно кожуха печі. Для цього його необхідно опускати на величину його витрат на горіння у печі, тобто з середньо-статистичною швидкістю сходу у шихті. 2...4 циклу від випуск у до випуск у розплаву-це термін часу, який необхідно витримувати для стійкого значення температурного поля кожуха печі. Менш за два цикли максимум температур ще не стійкий, а більш за чотири цикли збільшуються витрати на дослідження. Приклад втілення способу на прямокутній рудовідновній печі РПЗ-48М2 з трьома парами овальних електродів 2800X650мм. Розміри ванни печі: 20340X5920X2995мм. Піч працювала при топленні феромарганцю при потужності 48МВА, струм у електродах дорівнював приблизно 100 КА, середнь-остатистична швидкість заглиблення електродів дорівнювала 28,7мм/годину. Ток у електродах регулювали, заглиблюючи суміжні електроди у термін три цикли від випуску розплаву. Зміни температури фіксували на торцевому боці кожуху печі (не охолоджуваному водою). Максимум температури на кожусі було знайдено на висоті 0,898м від поду печі, який дорівнював 173°С. В той же час, торець електрода, визначений зондуванням, був на відстані 1020мм від поду печі. Подальші дослідження засвідчили те, що при витопленні даного сплаву різниця знаходження нижнього торця електрода у ванні печі на відстані максимуму температури на поверхні кожуха печі від рівня поду плюс 122мм не перевищувала 0,7...0,9%. Визначення відомими засобами місцезнаходження нижчих торців електродів відносно поду дають на 10...12% більше похибку, ніж наведені вище показники (при похибці заявляємого способу 0,7...0,9%). Крім того, спрощуються всі роботи. Таким чином, вирішена задача винаходу - показана можливість без зайвих витрат знайти місце розташування нижніх торців електродів у ванні печі, що дає можливість уникнути аварій, зв'язаних з порушенням поду печі при малій відстані від нього електродів.