Дугова сталеплавильна піч

Изобретение относится к области электрометаллургии и может быть использовано в дуговых и руднотермических печах. Известна дуговая сталеплавильная печь, содержащая корпус печи, свод, Г-образующую стойку с рейкой, механизм перемещения стойки и электроды [Окороков Н.В. Дуговые сталеплавильные печи. - М.: Металлургия, 1971, с. 175, рис. 73]. Известна также дуговая сталеплавильная печь, содержащая корпус печи, установленный на тележке, свод, закрепленный к поворотной люльке (порталу), подвижные стойки, размещенные внутри вертикальных шахт и консольно расположенные на стойках рукава электрододержателей [Свенчанский А.Д. Электрические промышленные печи. Дуговые печи и установки специального нагрева. М.:, Энергоиздат, 1981, с. 76-78, рис. 3.17]. В известных устройствах электроды закреплены консольно на стойках электрододержателей, поэтому наличие небольших зазоров между стойками и направляющими роликами из-за значительной длины рукава (5 - 7 м) вызывают значительные колебания торца электрода, возникающих вследствие электродинамических взаимодействий фаз. Перемещение электрода даже на несколько миллиметров существенно влияет на изменение сопротивления дуги, приводит к разрыву дуги и частым коротким замыканиям, а это значит прекращение полезного выделения мощности при максимальных потерях. Кроме того, значительные колебания электродов приводят к столкновению торцов электродов с шихтой и частым поломкам электродов. В основу изобретения поставлена задача усовершенствовать конструкцию дуговой сталеплавильной печи, в которой новое выполнение рукавов электрододержателей позволило бы снизить колебания торцов электродов, возникающих в результате электродинамических сил взаимодействие фаз, и за счет этого сократить расход электродов, снизить частоту коротких замыканий, что приведет к снижению потерь мощности и электроэнергии. Для решения поставленной задачи в предложенной дуговой сталеплавильной печи, содержащей кожух печи, ванну, свод, электроды, стойки с электрододержателями, расположенные внутри шахты и электроприводы перемещения стоек, согласно изобретению стойки расположены по краям электрододержателя параллельно друг другу и связаны между собой стальным канатом, проходящим сквозь трубу под фундаментом печи и соединяющим их с электроприводом перемещения стоек, а шахты, в которых расположены стойки, установлены симметрично относительно оси печи. Расположение стоек по краям электрододержателей позволит снизить величину горизонтальных перемещений торцов электродов, имеющих место в результате значительных длин рукавов и наличия зазоров между стойками и направляющими роликами. Наличие связи между стойками и приводом их перемещения посредством стального каната, проходящего сквозь трубу под фундаментом печи, обеспечит синхронное их перемещение, а следовательно, снизит величину горизонтальных колебаний торцов электродов. Установка шахт симметрично относительно печи позволит более равномерно распределить нагрузку от рукавов электрододержателей на стойки, тем самым исключить перекос при их перемещении, а это также снизит величину горизонтальных колебаний торцов электродов. Все это обеспечит снижение частоты коротких замыканий и столкновений концов электродов с шихтой, которые могут привести к поломке электродов. Уменьшение частоты коротких замыканий приводит к снижению потерь мощности и электроэнергии, а следовательно, к повышению производительности печи. На фиг. 1 представлена печь, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сверху. Корпус печи 1 со сводом 2, связанный с порталом 3t установлен на тележке 4. Симметрично корпуса печи 1 располагаются шахты 5, 6. Внутри шахт установлены подвижные стойки 7,8. На стойках 7,8 закреплены рукава электрододержателей 9, образуя при этом П-образную систему закрепления электродов 10. Стойки 7,8 связаны между собой стальными канатами 11, которые проходят внутри труб 12 под фундаментом печи. Для перемещения каждой пары стоек 7,8, удерживающих свой электрод 10, установлен индивидуальный канатнобарабанный привод 13. Привод 13 размещен на специальной площадке 14 одной из шахт, например, 5 и связан с подвижными. стойками 7,8 с помощью канатно-барабанной системы. Дуговая сталеплавильная печь работает следующим образом. Загрузка печи верхняя - бадьей. При загрузке свод 2 поднимается, и ванна печи 1 выкатывается из-под портала 3 тележкой 4 в сторону загрузочного окна. После загрузки ванна печи 1 возвращается в исходное положение. Опускается свод 2, включается привод 13, который перемещает подвижные стойки 7,8 вместе с рукавами 9 электрододержателей. Стойка 7,8 благодаря канатно-барабанной системе, общего привода 13 каждой пары стоек и связующего стального каната 11 перемещаются одновременно. Электроды 10 вводятся в ванну печи. На электроды подается напряжение, зажигается дуга между электродами 10 и поверхностью шихты. По мере расплавления шихты идет опускание электродов в колодцы, образуемые в шихте, до уровня жидкого металла на дне ванны, а затем происходит поднятие электродов 10 по мере повышения уровня жидкого металла до полного расплавления шихты, В процессе работы печи электроды 10 и электрододержатели испытывают действие электродинамических горизонтальных сил (притяжение или отталкивание в зависимости от направления тока), так как токоведущие шины и электроды разных фаз представляют собой соответственно параллельные проводники, обтекаемые током. Эти силы непрерывно изменяются по величине и направлению, вызывая горизонтальные смещения рукавов 9. Небольшие зазоры между стойкой и направляющими роликами при Гобразном закреплении электрода вызывают значительное горизонтальное перемещение электрода. Поэтому предложенная П-образная конструкция закрепления рукавов 9 электрододержателей повышает их жесткость, что приводит к снижению величин горизонтальных перемещений концов электродов 10. Наличие зазоров между стойками и направляющими роликами уже не влияют так на горизонтальное перемещение электродов, как это имеет место в известных устройствах. Уменьшение величины колебаний снижает частоту возникновения коротких замыканий, что приводит к снижению потерь мощности и электроэнергии, а следовательно повышает производительность печи, каждое короткое замыкание приводит к прекращению полезного выделения мощности при максимальных потерях и снижению коэффициента мощности. Поэтому уменьшая частоту коротких замыканий, тем самым увеличением коэффициент мощности установки. Кроме того уменьшение амплитуды колебаний электродов снижает вероятность поломки электродов в результате столкновения электродов с шихтой. Это позволит сократить расход графитированных электродов до 2 - 3 кг на одну тонну стали и снизить расход денежных ресурсов на покупку электродов.