RU201236U1 - SHORT NETWORK OF ORE-THERMAL ELECTRIC ARC FURNACE FOR MELTING OF OXIDE REFRACTORY MATERIALS - Google Patents
SHORT NETWORK OF ORE-THERMAL ELECTRIC ARC FURNACE FOR MELTING OF OXIDE REFRACTORY MATERIALS Download PDFInfo
- Publication number
- RU201236U1 RU201236U1 RU2020107268U RU2020107268U RU201236U1 RU 201236 U1 RU201236 U1 RU 201236U1 RU 2020107268 U RU2020107268 U RU 2020107268U RU 2020107268 U RU2020107268 U RU 2020107268U RU 201236 U1 RU201236 U1 RU 201236U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ore
- melting
- short network
- electric arc
- arc furnace
- Prior art date
Links
- 238000002844 melting Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 230000008018 melting Effects 0.000 title claims abstract description 17
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 title claims abstract description 12
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 title claims abstract description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 6
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 6
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 5
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000010309 melting process Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B3/00—Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Electric arc furnaces ; Tank furnaces
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B7/00—Heating by electric discharge
- H05B7/02—Details
- H05B7/11—Arrangements for conducting current to the electrode terminals
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к огнеупорной промышленности, а именно к конструкции короткой сети руднотермической электродуговой печи для плавки различных оксидных огнеупорных материалов и получения плавленых материалов, которые используются для производства огнеупорных изделий. Короткая сеть руднотермической электродуговой печи для плавки оксидных огнеупорных материалов содержит жесткие участки как вертикальные, так и горизонтальные, перемычки, неподвижные башмаки, разнесенные по высоте для разных фаз, гибкие гирлянды и контактные щеки устройства зажима электродов. Гибкая гирлянда от неподвижных башмаков до контактных щек устройства зажима электродов выполнена горизонтальной. Обеспечивается снижение индуктивности короткой сети, что позволяет повысить производительность печи и сократить удельные энергозатраты, 8 ил.The utility model relates to the refractory industry, namely to the construction of a short network of an ore-thermal electric arc furnace for melting various oxide refractory materials and obtaining fused materials that are used for the production of refractory products. A short network of an ore-thermal electric arc furnace for melting oxide refractory materials contains rigid sections, both vertical and horizontal, bridges, fixed shoes spaced in height for different phases, flexible strings and contact jaws of the electrode clamping device. The flexible string from the fixed shoes to the contact cheeks of the electrode clamping device is made horizontal. Reducing the inductance of a short network is provided, which makes it possible to increase the productivity of the furnace and reduce specific energy consumption, 8 silt.
Description
Полезная модель относится к огнеупорной промышленности, а именно к конструкции короткой сети руднотермической электродуговой печи для плавки различных оксидных огнеупорных материалов и получения плавленых материалов, которые используются для производства огнеупорных изделий.The utility model relates to the refractory industry, namely to the construction of a short network of an ore-thermal electric arc furnace for melting various oxide refractory materials and obtaining fused materials that are used for the production of refractory products.
В огнеупорной промышленности наклоняющиеся руднотермические печи для плавки легкоплавких глинозем содержащих материалов начали применяться сравнительно недавно. Фактически стали использовать сталеплавильные печи средней мощности с незначительной переделкой ванны печи и футеровки. Таким образом, схема включения « треугольник на неподвижных башмаках» и конструкция короткой сети сталеплавильных печей перешла к наклоняющимся руднотермическим печам для плавки оксидных огнеупорных материалов без каких либо существенных изменений (1, с. 88-92), (3, с. 31-34, 77-82).In the refractory industry, tilting ore smelting furnaces for melting low-melting alumina-containing materials have been used relatively recently. In fact, steelmaking furnaces of medium power began to be used with minor alterations of the furnace bath and lining. Thus, the switching circuit "triangle on fixed shoes" and the design of a short network of steel-making furnaces passed to tilting ore-thermal furnaces for melting oxide refractory materials without any significant changes (1, p. 88-92), (3, p. 31-34 , 77-82).
Поскольку короткая сеть сталеплавильной печи должна обеспечивать ограничение тока короткого замыкания при расплавление металла, она имеет повышенное индуктивное сопротивление, что при плавке оксидных огнеупорных материалов, где отсутствует режим короткого замыкания, приводит к повышенного расходу электроэнергии.Since the short circuit of the steelmaking furnace must ensure the limitation of the short circuit current during metal melting, it has an increased inductive resistance, which, when melting oxide refractory materials, where there is no short circuit mode, leads to increased power consumption.
Для плавки тугоплавких магний содержащих материалов на блок первоначально использовали печь ОКБ-616 (1, с. 150-151), (2, с. 106-107), а затем универсальную руднотермическую печь ОКБ-955 Н, (4, с. 31-35), в последствии РК3-1,2 в которой применена схема «треугольник на неподвижных башмаках» и короткая сеть выполнена с вертикальными участками и имеет шинный мост (перемычки) для включения различных схем соединения обмоток низкой стороны печного трансформатора. Такая схема включения и универсальность потребовала увеличения длины короткой сети и как следствии повышение электрических потерь в ней.For the melting of refractory magnesium-containing materials on the block, an OKB-616 furnace was initially used (1, p. 150-151), (2, p. 106-107), and then a universal ore-thermal furnace OKB-955 N, (4, p. 31 -35), subsequently RK3-1.2 in which the "triangle on fixed shoes" scheme was applied and the short network is made with vertical sections and has a bus bridge (jumpers) for switching on various circuits for connecting the windings of the low side of the furnace transformer. Such a switching scheme and versatility required an increase in the length of a short network and, as a consequence, an increase in electrical losses in it.
Во всех руднотермических печах для плавки оксидных огнеупорных материалов используют конструкцию электрододержателей в виде «Г», по верхней части которых проходят трубопроводы по которым подводится ток к контактным щеки устройства зажима электрода.All ore-thermal furnaces for melting oxide refractory materials use the design of electrode holders in the form of "G", along the upper part of which there are pipelines through which current is supplied to the contact cheeks of the electrode clamping device.
Известны несколько схем включения обмоток низкой стороны печного трансформатора,Several schemes are known for switching on the windings of the low side of the furnace transformer,
- треугольник на неподвижных башмаках- triangle on fixed shoes
- треугольник на подвижных башмаках- triangle on movable shoes
- треугольник на электродах.- a triangle on the electrodes.
Для печей разной мощности применяют разные схемы включения, общепринято, что для печей малой мощности до 2 МВА используют более простую, но с повышенным индуктивным сопротивлением схему треугольник на неподвижных башмаках, чем мощнее печь тем стараются использовать схему с меньшим индуктивным сопротивлением, до 5 МВА-треугольник на подвижных башмаках, свыше 5 МВА схему с минимальной индуктивностью - треугольник на электродах.For furnaces of different power, different switching schemes are used, it is generally accepted that for low-power furnaces up to 2 MVA, a simpler, but with increased inductive resistance, triangle circuit on fixed shoes is used, the more powerful the furnace, the more they try to use a circuit with a lower inductive resistance, up to 5 MVA- a triangle on movable shoes, over 5 MVA circuit with a minimum inductance - a triangle on the electrodes.
В условиях рынка и при постоянном повышением цен на электроэнергию остро встает вопрос конкурентной способности наших плавленых огнеупорных материалов. Поэтому снижение энергозатрат является очень актуальным для огнеупорной промышленности.In the marketplace and with the ever-increasing price of electricity, the competitiveness of our fused refractory materials is a pressing issue. Therefore, reducing energy costs is very important for the refractory industry.
Простое использование схемы включения «треугольник на электродах», как это сделано на печах большой мощности, для руднотермических печей малой и средней мощности осложнено из-за конструкции «Г» образных электрододержателей, поэтому такая схема применялась редко.Simple use of the "triangle on electrodes" switching circuit, as it is done on high-power furnaces, for ore-heating furnaces of low and medium power is complicated by the design of "L" -shaped electrode holders, therefore such a scheme was rarely used.
Во всех схемах включения самое большое индуктивное сопротивление имеют участки гибких гирлянд и трубопроводов, каждая по 30% от общей индуктивности короткой сети (5, с. 143, табл. 3.11), при этом индуктивность перемычек не учитывается из-за большой сложности ее расчета, поэтому снижение индуктивности этих участков позволит значительно снизить индуктивность всей короткой сети.In all switching schemes, the sections of flexible strings and pipelines have the largest inductive resistance, each 30% of the total inductance of a short network (5, p. 143, Table 3.11), while the inductance of the jumpers is not taken into account due to the great complexity of its calculation, therefore, reducing the inductance of these sections will significantly reduce the inductance of the entire short network.
Задачей полезной модели является снижение индуктивности участков трубопроводов короткой сети при любой схеме включения.The task of the utility model is to reduce the inductance of pipeline sections of a short network for any connection scheme.
Техническим результатом является повышение производительности процесса плавки и снижение удельные энергозатрат на тонну получаемых плавленых материалов.The technical result is an increase in the productivity of the melting process and a decrease in specific energy consumption per ton of obtained fused materials.
Для решения поставленной задачи и достижения технического результата, согласно формуле полезной модели, короткая сеть руднотермической печи, содержащая жесткие участки как вертикальные, так и горизонтальные, перемычки, неподвижные башмаки, гибкие гирлянды, подвижные башмаки и трубопроводы до контактной щеки устройства зажима электрода, отличается тем, что с целью снижения индуктивного сопротивления фаз, она выполнена с минимальной высотой вертикальных участков и минимальной длиной горизонтальных участков, а вместо трубопроводов используется гибкая гирлянда от неподвижных башмаков до контактных щек устройства зажима электрода, выполненная горизонтально с минимальным провисом на одном уровне или разнесенная по высоте для разных фаз. Еще лучший результат получается при использовании короткой сети, которая выполнена без перемычек, а их функцию выполняет гибкая гирлянда выполненная горизонтально с минимальным провисом и разнесенная по высоте для разных фаз.To solve the problem and achieve the technical result, according to the formula of the utility model, a short network of an ore-thermal furnace containing rigid sections, both vertical and horizontal, jumpers, fixed shoes, flexible garlands, movable shoes and pipelines to the contact cheek of the electrode clamping device, differs in that , that in order to reduce the inductive resistance of the phases, it is made with a minimum height of vertical sections and a minimum length of horizontal sections, and instead of pipelines, a flexible garland is used from fixed shoes to contact cheeks of the electrode clamping device, made horizontally with a minimum sag at one level or spaced apart in height for different phases. An even better result is obtained when using a short network, which is made without jumpers, and their function is performed by a flexible garland made horizontally with minimal sag and spaced in height for different phases.
Сущность полезной модели состоит в том, что гибкая гирлянда в 1 случае исключает участок трубопроводов, а во 2 объединяет участков перемычек с гибкой гирляндой и исключает участок трубопроводов.The essence of the utility model is that in 1 case a flexible string excludes a section of pipelines, and in 2 it combines sections of jumpers with a flexible string and excludes a section of pipelines.
Такая конструкция позволяет снизит индуктивное сопротивление всей короткой сети на 15-30%, что повышает производительность печи и снижает удельные энергозатраты.This design allows to reduce the inductive resistance of the entire short network by 15-30%, which increases the productivity of the furnace and reduces specific energy consumption.
Полезная модель поясняется примером выполнения короткой сети для плавки на слив, представлена на фигуре №1 А и Б, для плавки на блок - на фигуре №2 А и Б, и примером выполнения короткой сети для плавки на слив - на фигуре №3 А и Б, для плавки на блок - на фигуре №4 А и Б. Печной трансформатор показан условно на фигурах.The utility model is illustrated by an example of performing a short network for melting to drain, shown in figure No. 1 A and B, for melting on a block - in figure No. 2 A and B, and by an example of performing a short network for melting to drain - in figure No. 3 A and B, for melting on the block - in figure No. 4 A and B. The furnace transformer is shown conventionally in the figures.
Заявляемая короткая сеть содержит: вертикальный участок жестких шин - 1; горизонтальный участок жестких шин - 2; перемычки - 3; неподвижные башмаки, на одном уровне или разнесенные по высоте для разных фаз - 4; гибкая гирлянда исключающая трубопроводы - 5; гибкая гирлянда одновременно выполняющая роль перемычек и исключающая трубопроводы - 6; контактные щеки устройства зажима электродов - 7; электрододержатели - 8.The claimed short network contains: a vertical section of rigid tires - 1; horizontal section of rigid tires - 2; jumpers - 3; fixed shoes, at the same level or spaced apart in height for different phases - 4; flexible garland excluding pipelines - 5; flexible garland simultaneously acting as jumpers and excluding pipelines - 6; contact cheeks of the electrode clamping device - 7; electrode holders - 8.
Короткая сеть руднотермической печи устроена следующим образом.The short network of the ore smelting furnace is arranged as follows.
Если руднотермическая печь предназначена для плавки легкоплавких материалов на основе оксида алюминия методом на слив, фиг. 1 и фиг. 3, то гибкая гирлянда крепиться к неподвижным башмаком и контактным щекам устройства зажима электродов как можно более горизонтально и имеет длину, достаточную для обеспечения минимального провиса для перемещения электродов вверх и/или вниз, так и для наклона ванны печи на требуемый угол для слив расплава в изложницу.If the ore-smelting furnace is intended for melting low-melting alumina-based materials by the drain method, FIG. 1 and FIG. 3, then the flexible string is attached to the fixed shoe and the contact cheeks of the electrode clamping device as horizontally as possible and has a length sufficient to provide a minimum sag for moving the electrodes up and / or down, and to tilt the furnace bath to the required angle to drain the melt into mold.
Если руднотермическая печь предназначена для плавки на блок особо тугоплавких материалов на основе оксида магния, фиг. 2 и фиг. 4, то гибкая гирлянда крепиться к неподвижным башмаком и контактным щекам устройства зажима электродов как можно более горизонтально и имеет длину, достаточную для обеспечения минимального провиса для перемещения электродов только вверх и/или вниз.If the ore smelting furnace is intended for block smelting of particularly refractory materials based on magnesium oxide, FIG. 2 and FIG. 4, then the flexible string is attached to the stationary shoe and the contact cheeks of the electrode clamping device as horizontally as possible and has a length sufficient to provide minimal slack for moving the electrodes only up and / or down.
Во обоих случаях гибкие гирлянды выполнены с изоляционными шайбами и/или пластинами для исключении замыкания между собой.In both cases, flexible strings are made with insulating washers and / or plates to prevent short circuits with each other.
Как показала практика, предложенная конструкция короткой сети руднотермических печей для плавки оксидных огнеупорных материалов позволяет повысить производительность печи, сократить удельные энергозатраты затраты и решить поставленную задачу.As practice has shown, the proposed design of a short network of ore-thermal furnaces for melting oxide refractory materials makes it possible to increase the furnace productivity, reduce specific energy consumption and solve the problem.
1. Электрические промышленные печи. Под ред. А.Д. Свенчанского. М. «Энергоиздат» 1981 г. с. 88-92.1. Electric industrial ovens. Ed. HELL. Svenchansky. M. "Energoizdat" 1981 p. 88-92.
2. Промышленные установки электродугового нагрева и их параметры. Под общ. ред. Л.Е. Никольского. М., «Энергия», 1971 г. с. 106-107.2. Industrial installations of electric arc heating and their parameters. Under total. ed. L.E. Nikolsky. M., "Energy", 1971, p. 106-107.
3. Плавленые огнеупорные оксиды. / Соколов А.Н., Ашимов У.Б., Болотов А.В. и др. - М.: Металлургия. 1988. - 232 с. С. 31-34, 77-82.3. Fused refractory oxides. / Sokolov A.N., Ashimov U.B., Bolotov A.V. and others - M .: Metallurgy. 1988 .-- 232 p. S. 31-34, 77-82.
4. Журнал «Огнеупоры», 1988, №7, с. 31-35.4. Magazine "Refractories", 1988, No. 7, p. 31-35.
5. Короткие сети и электрические параметры дуговых электропечей. Справ. изд. / Дантис Я.Б., Кацевич Л.С., Жилов Г.М. и др. - М.Металлургия, 1987 г. с. 143, табл. 3.11.5. Short networks and electrical parameters of electric arc furnaces. Ref. ed. / Dantis Ya.B., Katsevich L.S., Zhilov G.M. and others - M. Metallurgy, 1987 p. 143, tab. 3.11.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020107268U RU201236U1 (en) | 2020-02-17 | 2020-02-17 | SHORT NETWORK OF ORE-THERMAL ELECTRIC ARC FURNACE FOR MELTING OF OXIDE REFRACTORY MATERIALS |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020107268U RU201236U1 (en) | 2020-02-17 | 2020-02-17 | SHORT NETWORK OF ORE-THERMAL ELECTRIC ARC FURNACE FOR MELTING OF OXIDE REFRACTORY MATERIALS |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU201236U1 true RU201236U1 (en) | 2020-12-04 |
Family
ID=73727596
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020107268U RU201236U1 (en) | 2020-02-17 | 2020-02-17 | SHORT NETWORK OF ORE-THERMAL ELECTRIC ARC FURNACE FOR MELTING OF OXIDE REFRACTORY MATERIALS |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU201236U1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1127475A (en) * | 1913-04-09 | 1915-02-09 | Union Carbide Corp | Electric furnace. |
| SU452078A1 (en) * | 1972-11-27 | 1974-11-30 | Предприятие П/Я Г-4911 | Electric steelmaking installation |
| SU1270911A1 (en) * | 1984-03-11 | 1986-11-15 | Научно-исследовательский институт металлургии | Short leg of electric-arc furnace |
| RU2192713C1 (en) * | 2001-02-23 | 2002-11-10 | Фролов Юрий Федорович | Power supply unit |
| CN104540262B (en) * | 2014-12-29 | 2015-12-23 | 大连华锐重工集团股份有限公司 | A kind of mineral hot furnace copper busbar device |
-
2020
- 2020-02-17 RU RU2020107268U patent/RU201236U1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1127475A (en) * | 1913-04-09 | 1915-02-09 | Union Carbide Corp | Electric furnace. |
| SU452078A1 (en) * | 1972-11-27 | 1974-11-30 | Предприятие П/Я Г-4911 | Electric steelmaking installation |
| SU1270911A1 (en) * | 1984-03-11 | 1986-11-15 | Научно-исследовательский институт металлургии | Short leg of electric-arc furnace |
| RU2192713C1 (en) * | 2001-02-23 | 2002-11-10 | Фролов Юрий Федорович | Power supply unit |
| CN104540262B (en) * | 2014-12-29 | 2015-12-23 | 大连华锐重工集团股份有限公司 | A kind of mineral hot furnace copper busbar device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3835230A (en) | D.c. arc furnace for steelmaking | |
| US20180340734A1 (en) | Electric arc furnace and method of operating same | |
| RU201236U1 (en) | SHORT NETWORK OF ORE-THERMAL ELECTRIC ARC FURNACE FOR MELTING OF OXIDE REFRACTORY MATERIALS | |
| JP5408417B2 (en) | Operation method of electric furnace for ferronickel smelting | |
| CN2156967Y (en) | DC Arc ladle refining furnace | |
| US20070133651A1 (en) | Method for controlling foaming of slag in an electric arc furnace | |
| CN204100836U (en) | Submerged arc furnace electrode lifting monitoring circuit | |
| CN1066201C (en) | DC arc electric slag heating ladle furnace and control method thereof | |
| CN87102657A (en) | Industrial frequency resistance induction furnace | |
| KR101159969B1 (en) | lance apparatus of electric furnace | |
| CN116121488A (en) | Low-energy-consumption LF furnace smelting method | |
| CN2235108Y (en) | Electrode structure at bottom of direct current arc furnace | |
| JP4136521B2 (en) | Operating method of ferronickel smelting electric furnace | |
| JP7541655B1 (en) | Method for dephosphorizing molten iron | |
| TWI893736B (en) | Dephosphorization method for molten iron | |
| JP2590993B2 (en) | DC arc furnace | |
| Raisz et al. | Recognition of the operational states in electric arc furnaces | |
| CN102732677A (en) | Refining method for preventing carbureting of molten steel in LF (ladle furnace) through utilizing argon plasmas | |
| CN1164015A (en) | DC arc furnace capable of smelting Si-Al-Fe alloy | |
| CN2256090Y (en) | Bottom electrode of DC submerged heat electric furnace | |
| JP2001133167A (en) | DC arc furnace voltage controller | |
| US20240076756A1 (en) | Method for desulfurizing molten metal | |
| JPS6184312A (en) | Arc heating method for molten steel | |
| CN207730030U (en) | The mineral hot furnace of novel high-efficiency and energy-saving | |
| RU2219451C2 (en) | Electric arc melting furnace with bay window |