способ электродугового нагрева

Классы МПК:C21C5/52 получение стали в электрических печах
H05B7/18 нагрев дуговым разрядом 
H05B7/144 устройства электропитания, специально предназначенные для нагрева электрическими разрядами; автоматическое управление мощностью, например путем изменения положения электродов
Автор(ы):, ,
Патентообладатель(и):Бершицкий Игорь Михайлович
Приоритеты:
подача заявки:
2001-04-10
публикация патента:

Изобретение относится к электрометаллургии, конкретнее к способу ведения нагрева металла в ковше. Способ включает электродуговой нагрев металла в ковше посредством трех графитированных электродов, включенных в цепь трехфазного трансформатора и перемещаемых на одной траверсе. Производят регулярные измерения каждого фазного напряжения дуг и на основе сравнения наименьшего фазного напряжения с заданным напряжением производят перемещение траверсы до исчезновения сигнала рассогласования между заданным и измеренным значениями напряжения. Стабильное зажигание и горение дуг поддерживают посредством дополнительных маломощных источников повышенного напряжения и частоты, включенных в цепь каждой фазы. Изобретение предотвращает короткие замыкания электрода на металл и обрыв дуги, что повышает надежность и сроки эксплуатации электрооборудования и футеровки, снижает науглероживание обрабатываемого металла, а также повышает производительность процесса и снижает себестоимость металла. 1 з.п.ф-лы.

Формула изобретения

1. Способ электродугового нагрева металла в ковше посредством трех графитированных электродов, включающий зажим электродов на общей траверсе, включение их в цепь трехфазного трансформатора и перемещение траверсы с электродами, отличающийся тем, что после зажигания дуг производят регулярные измерения каждого фазного напряжения дуг и на основе сравнения наименьшего фазного напряжения с заданным напряжением перемещают траверсу до исчезновения сигнала рассогласования между заданным и измеренным значениями напряжения.

2. Способ электродугового нагрева в ковше по п.1, отличающийся тем, что стабильное зажигание и горение дуг поддерживается посредством дополнительных маломощных источников повышенного напряжения и частоты, включенных в цепь каждой фазы.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к электрометаллургии, конкретнее к способу ведения нагрева металла в ковше.

Известен способ нагрева металла в ковше посредством трех графитированных электродов, включенных в цепь трехфазного трансформатора и перемещаемых на одной траверсе [1].

Возникающая в процессе эксплуатации печи разница в расходе графитированных электродов и, как следствие в длине дуг, приводит к двум нежелательным явлениям:

1. В результате колебания уровня металла в ковше, обусловленного продувкой металла аргоном, электрод, обладающий меньшей длиной дуги и, соответственно меньшим фазным напряжением, может периодически касаться металла, повышая в нем содержание углерода, что приемлемо при обработке в ковше малоуглеродистых сталей, а также приводит к нежелательному возникновению токов короткого замыкания.

2. Одновременно с этим, под электродом, имеющим большую длину дуги, колебания уровня металла в ковше могут привести к обрыву дуги.

Возникновение токов короткого замыкания и обрыв дуги отрицательно влияют на работу оборудования, стойкость футеровки и эффективность (равномерность) нагрева металла.

Предлагаемое изобретение решает задачу предотвращения коротких замыканий электрода на металл и обрыв дуги, что повышает надежность и сроки эксплуатации электрооборудования и футеровки, снижает науглероживание обрабатываемого металла, как следствие, повышает производительность процесса и снижает себестоимость металла.

Поставленная задача достигается тем, что при проведении электродугового нагрева металла в ковше посредством 3-х графитированных электродов, включенных в цепь трехфазного трансформатора и перемещаемых на одной траверсе, после зажигания дуг производят регулярные замеры фазного напряжения дуг каждого электрода и на основе сравнения величины наименьшего фазного напряжения с заданным напряжением производят перемещение траверсы до исчезновения сигнала рассогласования между заданным и измеренным значениями напряжения.

Кроме того, стабильное зажигание и горение дуг поддерживается посредством дополнительных маломощных источников повышенного напряжения и частоты, включенных в цепь каждой фазы.

Способ осуществляется следующим образом.

Перед началом процесса графитированные электроды выравнивают по нижнему срезу и зажимают на общей траверсе. Подают ковш, наполненный металлом для термообработки, под электроды. Включают печной трансформатор и дополнительные маломощные источники повышенного напряжения и частоты. Электроды опускают вниз, при подходе электродов к металлу происходит первоначальный пробой от дополнительных маломощных источников, например, осцилляторов, что облегчает зажигание основных дуг и предотвращает касание электродом металла.

После зажигания дуг производят регулярные измерения каждого из трехфазных напряжений дуг и на основе сравнения наименьшего фазного напряжения, соответствующего наиболее короткой дуге, т.е. наименьшему промежутку между электродом и уровнем металла, с заданным напряжением производят перемещение траверсы до исчезновения сигнала рассогласования между заданным и измеренным значениями напряжения.

Заданное напряжение выбирают опытным путем, его величина должна соответствовать длине дуги, обеспечивающей отработку механизмом перемещения траверсы предельных изменений уровня расплава при продувке металла аргоном или ввода в ковш легирующих и шлакообразующих добавок и раскислителей без коротких замыканий и обрыва дуг.

Предлагаемый способ должен полностью исключить короткие замыкания электродов на металл и связанное с этим науглероживание металла, а также обрыв дуг.

Источник

KOSTER V. и dr. Experiences with the new single-arm ladle furnace at Badische Stahlwerke AG. Metallurgical Plant and Technology International, N4, 1991 p. 58-64.

Класс C21C5/52 получение стали в электрических печах

способ для определения момента времени загрузки для загрузки расплавляемого материала в электродуговую печь, устройство обработки сигналов, машиночитаемый программный код, носитель для хранения данных и электродуговая печь -  патент 2526641 (27.08.2014)
способ дожигания горючих газов в дуговой печи -  патент 2520925 (27.06.2014)
дуговая сталеплавильная печь с дожиганием горючих газов -  патент 2520883 (27.06.2014)
способ переплава брикетов экструзионных (брэкс-ов), содержащих оксидные материалы и твердый углерод, в индукционной тигельной печи -  патент 2518672 (10.06.2014)
способ производства стали в дуговой сталеплавильной печи -  патент 2515403 (10.05.2014)
синтетический композиционный шихтовой материал для производства высококачественной стали -  патент 2514241 (27.04.2014)
способ и устройство для регулирования выбросов окиси углерода электродуговой печи -  патент 2510480 (27.03.2014)
способ эксплуатации электродуговой печи с по меньшей мере одним электродом, регулирующее и/или управляющее устройство, машиночитаемый программный код, носитель данных и электродуговая печь для осуществления способа -  патент 2509811 (20.03.2014)
способ динамического регулирования по меньшей мере одного блока, содержащего по меньшей мере одну горелку, а также устройство для выполнения способа -  патент 2503725 (10.01.2014)
способ управления плавкой садки металла и взвешивающее устройство, используемое в этом способе -  патент 2499837 (27.11.2013)

Класс H05B7/18 нагрев дуговым разрядом 

Класс H05B7/144 устройства электропитания, специально предназначенные для нагрева электрическими разрядами; автоматическое управление мощностью, например путем изменения положения электродов

реактивное балластное устройство -  патент 2514856 (10.05.2014)
установка электроснабжения для трехфазной дуговой электропечи с двухзвенным преобразователем переменного тока между присоединением к сети и трансформатором печи -  патент 2477588 (10.03.2013)
способ управления режимом работы рудно-термической печи для получения циркониевого электрокорунда -  патент 2456519 (20.07.2012)
трансформаторная система для дуговых электропечей с тремя электродами -  патент 2401519 (10.10.2010)
устройство автоматического управления процессом плавки белого электрокорунда -  патент 2374583 (27.11.2009)
источник питания сварочной дуги -  патент 2371890 (27.10.2009)
способ, датчик и система для измерения большого тока в шинном пакете короткой сети печного трансформатора -  патент 2294063 (20.02.2007)
устройство для сварки переменным током -  патент 2249497 (10.04.2005)
источник питания дуговой печи постоянного тока -  патент 2216883 (20.11.2003)
преобразователь мощности для питания постоянным током электродуговой печи -  патент 2199838 (27.02.2003)
Наверх