Дугова сталеплавильна піч

Дугова сталеплавильна піч, що включає ванну і кришку з трьома графітовими електродами, виконаними з поздовжніми осьовими каналами та оснащеними кабелями для подачі напруги, яка відрізняється тим, що електроди додатково оснащені гнучкими трубопроводами, зв'язаними зі згаданими каналами і призначеними для підведення інертного газу, наприклад аргону, до місця горіння дуги. Корисна модель відноситься до металургійного устаткування, зокрема, до сталеплавильних печей і може бути використана в металургійній і машинобудівній промисловості. Відома дугова сталеплавильна піч, що містить сфероконічну ванну, оснащену знімною кришкою. В кришці виконано три отвори, через які в ванну печі пропущені суцільні графітові електроди, оснащені кабелями для подачі напруги. В ванну завантажується скрап, який розплавляють електричною дугою, що виникає між графітовими електродами і металом. В скрапі проплавляються колодязі, що сприяють горінню дуги та стіканню розплавленого металу на дно ванни, [див., наприклад, книгу В.А. Кривандін, Б.Л. Марков «Металургічні печі», "Металургія", М., стор. 592-593, рис. VII -12]. Така конструкція печі має важливий недолік нестабільне горіння дуги, що приводить до зниження продуктивності по виплавленню сталі та підвищення витрат електроенергії. Також відома дугова сталеплавильна піч, що містить сфероконічну ванну, оснащену знімною кришкою. В кришці виконано три отвори, через які в ванну печі пропущені графітові електроди. Для забезпечення стабільності горіння дуги електроди виконані з поздовжніми осьовими каналами і оснащені струмопідводом, виконаним із водоохолоджуваних мідних труб, [див., наприклад, книгу В.А. Кривандін, Б.Л. Марков «Металургічні печі», "Металургія", М., стор. 593-594, рис. VII -12]. По сукупності суттєвих ознак вищезгадана піч є найбільш близькою до заявленої і може бути прийнятою за прототип. В цій печі частково вирішена проблема стійкості горіння дуги, але при збільшенні глибини колодязів, що проплавляються в скрапі, стабільність горіння порушується, що примушує виконувати кришку печі обертальною навколо вертикальної осі для проплавляння нових колодязів. Це все приводить до ускладнення конструкції, підвищення витрат електроенергії та зниження продуктивності по виплавленню сталі. В основу корисної моделі покладена задача підвищення продуктивності печі по виплавленню сталі та зменшення витрат електроенергії. Поставлена задача вирішена за рахунок технічного результату, який полягає в створенні конструкції печі, що дала можливість забезпечити високу стабільність горіння дуги. Для досягнення цього технічного результату в дуговій сталеплавильній печі, що включає ванну і кришку із трьома графітовими електродами, виконаними з поздовжніми осьовими каналами, та оснащеними кабелями для подачі напруги, до того ж електроди додатково оснащені гнучкими трубопроводами, зв'язаними зі згаданими каналами, і призначеними для підведення інертного газу, наприклад, аргону до місця горіння дуги. Між відмінними ознаками винаходу і технічним результатом є причинно-наслідковий зв'язок. Тільки завдяки тому, що електроди додатково оснащені гнучкими трубопроводами, зв'язаними з їх осьовими каналами, і призначеними для підве со h CO CM О) 11237 дення інертного газу, наприклад, аргону до місця горіння дуги, створена можливість забезпечити високу стабільність горіння дуги Зазначений технічний результат не можна одержати, якщо з приведеної сукупності ознак виключити будь яку Аналіз науково-технічної і патентної літератури показує відсутність збігу ВІДМІННИХ ознак запропонованої дугової сталеплавильної печі з ознаками відомих технічних рішень, що дозволяє зробити висновок про ґі новизну Заявлене рішення має винахідницький рівень, оскільки воно не є очевидним для фахівця на основі вивчення рівня техніки Корисна модель є промислово-придатною, оскільки на AT HKM3 розроблено проект дугової печі сталеливарного цеху Суть корисної моделі пояснюється кресленням, де на Фіг 1 схематично показана дугова сталеплавильна піч у розрізі Заявлена дугова сталеплавильна піч (див фіг 1) включає ванну 1 і кришку 2 Ванна 1 має вигляд зрізаного конуса, обмеженого знизу сферичним дном Кришка 2 покладена на торець ванни 1 і зазор між ними ущільнюється піщаним закривом З У кришці 2 виконано три отвори, в яких з можливістю опускання - підіймання встановлені графітові електроди 4 Електроди 4 виконані з поздовжніми осьовими каналами 5, до яких з допомогою штуцерів 6 прикріплені гнучкі трубопроводи 7, призначені для підведення інертного газу, наприклад, аргону до місця горіння дуги Для подачі напруги електроди 4 оснащені кабелями 8 Робота печі полягає в наступному Після завантаження скрапу 9 в ванну 1, П накривають кришкою 2, перевіряють надійність ущільнення закриву 3 Через трубопроводи 7 в канали 5 електродів подають газ аргон, який поступає в зону горіння дуги, і вмикають струм Запалюється дуга, яка являє собою явище переносу електронів від катоду до аноду Таким чином між графітовими електродами 4 і металом 9 утворюється стовп дуги, що складається із суміші часток газів, електронів, ІОНІВ матеріалу електродів Температура, що розвивається в стовпі дуги, сягає 3000-8000°К і ґі інтенсивність випромінювання надзвичайно висока Експериментальне встановлено, що в аргоновій атмосфері висота стовпа дуги є максимальною в порівнянні з іншими газами, а тому маємо можливість забезпечити стабільність горіння дуги Висока температура дає можливість розплавлення скрапу в зоні ди дуги, там проплавляються колодязі, по яким розплавлений метал стікає на дно ванни 1 По мірі розплавлення електроди 4 опускаються вниз, доки весь скрап не перетвориться в рідкий метал На цьому стадія розплавлювання закінчується, а електроди 4 підіймають по мірі підйому верхнього рівня рідкого металу, не допускаючи згасання дуги Наступають стадії окислення і відновлювання, при яких під дією магнітного поля дуги здійснюється циркуляція рідкого металу При протіканні описаних процесів велике значення має стабільність горіння дуги, обумовлена присутністю аргону в зоні горіння дуги Все це дає можливість економії електроенергії та підвищення продуктивності дугової сталеплавильної печі 11237 Комп'ютерна верстка Д. Дорошенко Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Глазунова, 1, м. Київ - 4 2 , 01601