PT80280B

PT80280B - Processo e dispositivo para a instalacao de um gerador de plasma em um forno de cuba

Info

Publication number: PT80280B
Application number: PT80280A
Authority: PT
Inventors: Jan Thoernblom; Gunnar Astner
Original assignee: Skf Steel Eng Ab
Priority date: 1984-10-19
Filing date: 1985-04-12
Publication date: 1992-06-30
Also published as: BE902211A; JPS6199300A; FI79190B; KR860003486A; SE451756B; NO161878C; FR2572171B1; AU569384B2; NO161878B; IN164397B; DE3511233C2; CS247985A2; IT1183522B; FI851064A0; NO851199L; KR900005892B1; FI851064L; IL74655A0; NZ211583A; CS261880B2

Description

A presente invenção refere-se a um processo e a um dispo sitivo para a instalação de geradores de plasma em fornos de cuba, particularmente para geradores de plasma do tipo que compreende eléctrodos cilíndricos entre os quais é gerado um arco eléc trico, sendo as bases do arco obrigadas a girar por intermédio de bobinas de campo magnético dispostas em torno dos referidos eléctrodos.

Os geradores de plasma podem ser utilizados com vantagem à escala industrial, por exemplo em processos metalúrgicos, tais como a produção de metal em fornos de cuba quando se produz gás de síntese mediante gaseificação do carbono na cuba, e outros. Dois, três ou mesmo mais geradores de plasma são habitualmente usados ao mesmo tempo neste processo. Os geradores de plasma de-

vem ser retirados regularmente do serviço para permitir a substituição dos eléctrodos, para inspecção geral, etc. Naturalmente, é indesejável ter que interromper as operações no forno de cuba e, portanto, o gerador de plasma tem de atravessar um sistema de comporta para entrar e sair do forno de cuba.

gerador de plasma com as bobinas de campo localizadas em torno dos eléctrodos, necessita de um espaço considerável o que significa que a válvula de comporta tem que ser grande, o que traz problemas de vedação e complica a sua incorporação na parede do forno de cuba. 0 gás quente produzido no gerador de plasma deve ser conduzido bem para dentro do forno, a uma profundidade

tipicamente de 100-300 mm além da superfície interna do revestimento. 0 revestimento em fornos de cuba tem normalmente 3θθ“5^Ο mm de espessura e para que o gás quente penetre suficientemente no forno, ou a cavidade para a válvula de comporta na parede do forno de cuba deve ser grande e profunda, para permitir que a ponta do gerador de plasma passe bem para dentro em direcção ao interior do forno, ou tem que instalar-se no forno um tubo comprido e refrigerado por água antes do gerador de plasma para conduzir o gás quente ainda mais para dentro do forno. Ambas as soluções, que também podem ser combinadas, conduzem a consideráveis perdas térmicas. São necessárias ligações para a água de refrige ração e para a electricidade, tanto para eléctrodos como para as bobinas de campo e isto levanta problemas, pois a ponta do gera dor de plasma tem que ser lisa para possibilitar a sua entrada e saída do forno de cuba através do dispositivo de comporta.

objectivo da presente invenção consiste assim em eliminar os inconvenientes das instalações anteriores de geradores de plasma em, por exemplo, fornos de cuba e desenvolver um processo e um dispositivo que permitam uma passagem simples e segura de um gerador de plasma através de um dispositivo de comporta, enquanto o forno de cuba estiver em funcionamento.

Um outro objectivo da invenção é desenvolver um dispositivo na lização instalação de geradores de plasma que possibilite a utide uma válvula de menores dimensões, para que possa assim ficar localizada mais próxima da parede do forno de cuba e fa cilitar a inserção da ponta do gerador de plasma até uma distância suficiente dentro do forno de cuba, permitindo, desse modo, que a cavidade feita na parede do forno de cuba seja menor.

Os objectivos anteriores são atingidos pelo processo se!ΰ

gundo a presente invenção, no qual, pelo menos a bobina de campo à volta do eléctrodo mais próximo da ponta do gerador de plasma, juntamente com as suas ligações para o refrigerante e para a electricidade, esta permanentemente fixada na parede do forno de cuba em conjunto com a abertura para a inserção do gerador de plasma no forno de cuba.

De acordo com um modo de realização da presente invenção, a parte do gerador de plasma fixada permanentemente na parede do forno de cuba é montada em conjunto com um algaraviz.

resultado é que a bobina de campo,que normalmente envolve o eléctrodo frontal com as suas condutas para o refrigerante e para a electricidade, não precisa passar atra vés da válvu la de comporta juntamente com o gerador de plasma e a ponta do gerador de plasma pode então ser feita de uma maneira perfeitamente lisa. A válvula de comporta pode, portanto, ser menor, o que possibilita uma inserção simplificada, na parede da cuba,que, por sua vez, permite que o gerador de plasma se introduza ainda mais no interior do forno de cuba.

dispositivo para uso na instalação de um gerador de plasma em um forno de cuba, quando se realiza o processo segundo a presente invenção, inclui um gerador de plasma que possui eléctrodos cilíndricos entre os quais é gerado um arco eléctrico bobinas de campo refrigeradas por água, dispostas em torno dos re. feridos eléctrodos para obrigar as bases do arco eléctrico a girar, e tuna válvula de comporta disposta em conjunto com uma aber tura no forno de cuba para a inserção do gerador de plasma, permitindo esta, válvula a passagem, de maneira estanque aos gases, do gerador de plasma, e, segundo a presente, tendo a ponta do gerador de plasma o eléctrodo a jusante, e estando a bobina de cara po para a produção da nase a jusante do arco no gerador de pias lí ma permanentemente fixada na parede do forno de cuba com suas con dutas para a electricidade e para o refrigerante.

De acordo com um modo de realização do dispositivo segundo a presente invenção, a bobina de campo pode ser montada em conjun to com um algaraviz.

Outras vantagens e características da presente invenção serão evidentes na descrição pormenorizada feita a seguir, com referência ao desenho anexo cuja figura única mostra esquematicamente um corte transversal de uma instalação de um gerador de plasma na perede de um forno de cuba, segundo a presente invenção.

A figura mostra uma parte de uma parede de forno de cuba, designada globalmente por (1), a qual possui uma carcaça exterior de chapa metálica (2) e um revestimento interior (3) de material refractário. Na. parede (1) do forro de cuba está aberta uma cavidade (4) com uma abertura (6) para a montagem de um algaraviz. (J).

algaraviz é refrigerado por água e fica o interior do forno de cuba

Uma bobina (7) de campo magnético do algaraviz. A bobina de campo (7) pode um pouco saliente para é montada no interior ser construída como uma sá peça com o algaraviz (5). isto tem a vantagem de poder fazer

-se a alimentação conjunta do refrigerante e também facilita a montagem, desmontagem, etc.

Uma válvula de comporta (c) é colocada antes do algaraviz (5) e possui um disco de válvula (9), prevendo-se uma aba de veda ção (10) em frente da válvula de comporta.

A figura mostra um gerador de plasma (11) com sua ponta (12) e a bobina de campo (7) inseridas no algaraviz (5). A ponta do gerador de plasma inclui também um eléctrodo, a jusante, não representado no desenho, o qual é refrigerado por água, ^uando o gerador de plasma está introduzido, isto é, na posição de fundo narnento, a bobina de campo magnético vai envolver o eléctrodo, realizando assim a desejada rotação da base inferior do arco gerado no gerador de plasma.

A aba de vedação (10) da válvula de comporta (b) está disposta para a vedação de encontro ao ₆erador de plasma, na posi ção de funcionamento e durante a inserção e retirada do gerador de plasma. 0 disco de válvula (9) é colocado de modo a vedar a aba quando o gerador de plasma estiver totalmente retirado.

Obtêm-se grandes vantagens pela possibilidade de tornar a ponta do gerador de plasma lisa e de diâmetro mínimo. A válvula pode ser relativamente pequena, tornando-a consideravelmente mais barata e mais fiável. Além disso, ela pode ser incorporada mais facilmente na parede do forno de cuba e a cavidade (b) na parede em volta da abertura (5) pode ter menores dimensões. Como a válvula pode ser colocada a uma maior profundidade dentro da pare de do forno de cuba, o gerador de plasma pode ser inserido ainda mais para dentro.

De acordo com um modo de realização alternativo, a ponta

do gerador de plasma substitui o algaraviz refrigerado por água. Neste caso, é vital que o gerador de plasma possa ser inserido a uma distância, suficiente dentro do forno de cuba, a fim de salvaguardar o revestimento e obter uma distribuição satisfatória do gás no forno de cuba, o que é conseguido pela utilização da presente invenção.

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Claims

Reivindicações

1, - Processo para a instalação de um gerador de plasma em um forno de cuba, particularmente de geradores de plasma do tipo que compreende elêctrodos cilíndricos entre os quais ê gerado um arco eléctrico, sendo as bases do arco obrigadas a girar por meio de bobinas de campo magnético dispostas, em torno dos referidos elêctrodos, caracterizado pelo facto de pelo menos a bobina de campo em volta do electrodo mais próximo da ponta do gerador de plasma, juntamente com suas ligações para o refrigerante e para a electricidade, estar permanentemente fixada na parede do forno de cuba em conjunto com a abertura para inserção do gerador de plasma no forno de cuba.
2. - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de a parte do gerador de plasma fixada permanentemente na parede do forno de cuba ser montada em conjunto com um algaraviz.
3.- Processo de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracte φ rizado pelo facto de a ponta do gerador de plasma passar através de uma válvula estanque aos gases que coopera com a superfície exterior da ponta.

um forno de cuba quando se realiza o processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de incluir um gerador de plasma (11) que possui elêctrodos cilíndricos entre os quais ê gerado um arco eléctrico, bobinas de campo 7 refrigeradas por agua dispostas em torno dos referidos elêctrodos, para fazer girar as bases do arco electrico e uma válvula de comporta (8) montada em conjunto com uma abertura (6) no forno de cuba para a inserção do gerador de plasma, permitindo esta válvula uma passagem estanque aos gases do gerador de plasma, e contendo a ponta (12) do gerador de plasma o electrodo a jusante e estando a bobina de campo (7) ,para a rotação da base, a jusante do arco no gerador de plasma (11) permanentemente fixada na parede (1) do forno de cuba.
5.- Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracteriz-a do pelo facto de a bobina de campo ser montada em conjunto com um algaraviz (5).
6.- Dispositivo de acordo com a reivindicação 5, caracteriza do pelo facto de a bobina de campo (7) ser combinada com o algaraviz (5) para formar uma só peça.

Lisboa, 12 de Abril de 1985

O Agente Oficial da Propriedade Industrial

Processo e dispositivo para a instalação de um gerador de plasma em um forno de cuba

A invenção refere-se a um processo e a um dispositivo para facilitar a substituição de geradores de plasma e para minizar as perdas térmicas durante a instalação de um gerador de plasma em um forno de cuba, particularmente para geradores de plasma do tipo que compreende eléctrodos cilíndricos entre os quais ê gerado um arco eléctrico, sendo as bases do arco obrigadas a girar por meio de bobinas de campo magnético dispostas em torno dos referidos eléctrodos. Para se conseguir isto, pelo menos a bcbina de campo (7) em volta do eléctrodo mais próximo da ponta (12) do gerador de plasma, juntamente com suas ligações para o refri gerante e para a electricidade, ê fixada permanentemente na parede (1) do forno de cuba em conjunto com a cobertura ( 6) para a inserção do gerador de plasma (11) no forno de cuba.