RU2787929C1

RU2787929C1 - Heating method and device for its implementation

Info

Publication number: RU2787929C1
Application number: RU2021138669A
Authority: RU
Inventors: Иван Андреевич Безруков; Сергей Иванович Радько; Александр Сергеевич Артамошкин
Original assignee: Иван Андреевич Безруков
Filing date: 2021-12-23
Publication date: 2023-01-13

Abstract

FIELD: metallurgy.

SUBSTANCE: invention relates to the field of metallurgy. A device for heating a metallurgical tank contains one or more electrode assemblies with power sources. The electrode assembly contains a coaxially arranged external hollow electrode (2) and an internal electrode (1), electrically isolated from each other. An inert gas is fed into the cavity between the electrodes to create an overpressure, no less than the external pressure in the metallurgical tank. The external and internal electrodes have independent attachment points and movement mechanisms that provide general and independent translational and reciprocating movements. The outer electrode is provided with a hermetically sealed lid (5) at the end, and the inner electrode is designed to be moved until it comes into contact with the lid (5). Crushed electrically conductive material (6) is fed into the cavity between the electrodes to ensure the flow of electrically conductive material into the plasma arc burning zone (7) and burning of the plasma arc from the inner electrode to the electrically conductive material.

EFFECT: invention provides an increase in thermal efficiency up to 90-95%, an increase in the service life, the absence of harmful emissions into the surrounding space.

7 cl, 9 dwg

Description

Изобретение относится к области электротермии и может быть применено для нагрева или сушки футеровки металлургических изделий, например, ковшей, желобов печей и т.д.The invention relates to the field of electrothermy and can be used for heating or drying the lining of metallurgical products, for example, ladles, furnace chutes, etc.

Цель изобретения - оптимизация процесса сушки и нагрева, повышение КПД, значительное снижение энергозатрат, повышение ресурса эксплуатации.The purpose of the invention is to optimize the drying and heating process, increase efficiency, significantly reduce energy costs, increase the service life.

Известна установка для электрического нагрева футеровки ковшей (Пат. 2604278 РФ), содержащая механизм перемещения ковша, стержневые нагреватели сопротивления, зафиксированные на футерованной крышке, подвешенной с помощью гибких тяг на траверсе, рычажными подъемниками для перемещения траверсы, которые установлены на рабочей площадке.Known installation for electric heating of the lining of ladle (Pat. 2604278 RF), containing a mechanism for moving the ladle, rod resistance heaters fixed on the lined cover, suspended by flexible rods on the traverse, lever lifts to move the traverse, which are installed on the work site.

Основным недостатком вышеуказанной установки является ограничение по температуре нагрева, непрочность механической конструкции, низкий ресурс срока реальной эксплуатации нагревателей сопротивления. Нагреватели работоспособны только при соблюдении ряда технологических мероприятий, таких как, ограничение по вводу мощности в нагреватели, температуры нагревателей; нагревателям характерна повышенная хрупкость, чувствительность нагревателей к перегреву и температурным градиентам, возникающим при извлечении нагревателей из нагреваемых емкостей.The main disadvantage of the above installation is the limitation on the heating temperature, the fragility of the mechanical structure, and the low resource of the real life of the resistance heaters. The heaters are operational only if a number of technological measures are observed, such as limitation on power input to the heaters, heater temperatures; heaters are characterized by increased fragility, sensitivity of heaters to overheating and temperature gradients that occur when removing heaters from heated containers.

Известно устройство для контролируемого и непрерывного нагрева и плавления как металлических, так и неметаллических материалов (Пат. 2361375 РФ). Устройство включает одно или более электродных узлов с одним или более источниками электропитания каждого электрода, в котором каждый из узлов состоит из двух коаксиальных расположенных электродов, наружный из которых выполнен полым с возможностью подачи газа в полость. Устройство включает самостоятельные механизмы перемещения любого из электродов, в т.ч. независимо друг от друга в осевом направлении в любую локацию печного пространства.A device for controlled and continuous heating and melting of both metallic and non-metallic materials is known (Pat. 2361375 RF). The device includes one or more electrode assemblies with one or more power supplies for each electrode, in which each of the assemblies consists of two coaxial electrodes, the outer of which is hollow with the possibility of supplying gas to the cavity. The device includes independent mechanisms for moving any of the electrodes, incl. independently of each other in the axial direction to any location of the furnace space.

Недостаток устройства заключается в том, что нагрев стенок дугой связан с высокими плотностями мощности на поверхность нагреваемого элемента, что может привести к растрескиванию нагреваемой футеровки, а так же не обеспечивается относительно равномерная мощность на всю поверхность нагреваемого объекта или плавильной емкости. Если электродный узел эксплуатировать в открытом автономном режиме, это приведет к повышенному уровню эрозии нагревателя в зоне работы дуги.The disadvantage of the device is that heating the walls with an arc is associated with high power densities on the surface of the heated element, which can lead to cracking of the heated lining, and relatively uniform power is not provided on the entire surface of the heated object or melting vessel. If the electrode assembly is operated in an open autonomous mode, this will lead to an increased level of heater erosion in the arc operating zone.

Известно устройство для нагрева и плавления «с жидким стартом» металлов, сплавов, огнеупорных окислов и карбидов и их смесей (Пат. (19) KZ (13) А (11) 14141), содержащее плавильную ванну и не менее двух электродных узлов, каждый из которых состоит из двух коаксиально расположенных цилиндрических электродов, разделенных полостью, открытой сверху и снизу, внутренний электрод каждого электродного узла имеет в основании круглую симметрично расположенную пластину с диаметром, соответствующим диаметру внешнего электрода, а внешний электрод выполнен с возможностью его осевого перемещения относительно внутреннего электрода и смыкания с круглой пластиной внутреннего электрода. По периферии круглой пластины внутреннего электрода может быть выполнен кольцевой выступ по направлению к внешнему электроду. На электроды может быть нанесена экзотермическая смесь, по составу близкая к расплаву, с возможностью энерговыделения, достаточного для нагрева электродов до температуры плавления расплава.A device is known for heating and melting "with a liquid start" of metals, alloys, refractory oxides and carbides and their mixtures (Pat. (19) KZ (13) A (11) 14141), containing a melting bath and at least two electrode assemblies, each of which consists of two coaxially arranged cylindrical electrodes separated by a cavity open at the top and bottom, the inner electrode of each electrode assembly has at its base a round symmetrically located plate with a diameter corresponding to the diameter of the outer electrode, and the outer electrode is made with the possibility of its axial movement relative to the inner electrode and closing with a round plate of the inner electrode. On the periphery of the circular plate of the inner electrode, an annular protrusion can be made towards the outer electrode. The electrodes can be coated with an exothermic mixture close in composition to the melt, with the possibility of energy release sufficient to heat the electrodes to the melting temperature of the melt.

Недостаток устройства заключается в том, что дуга горит открыто, что приведет к избыточным температурным градиентам на нагреваемой поверхности.The disadvantage of the device is that the arc burns openly, which will lead to excessive temperature gradients on the heated surface.

Задачей изобретения является разработка способа нагрева и устройства для его реализации, имеющего высокий тепловой КПД (90 - 95%), длительный ресурс эксплуатации (от 1000 часов и выше), отсутствие вредных выбросов в окружающее пространство, управляемую тепловую мощность излучения на нагреваемую поверхность.The objective of the invention is to develop a heating method and a device for its implementation, having a high thermal efficiency (90 - 95%), a long service life (from 1000 hours and more), the absence of harmful emissions into the environment, controlled thermal radiation power to the heated surface.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для нагрева, содержащем один, два или более электродных узлов, с источниками электропитания каждого узла, каждый из которых состоит из двух коаксиально расположенных электроизолированных друг от друга электродов - наружного и внутреннего, причем наружный электрод выполнен полым, охватывающим внутренний, расположенный соосно с наружным, с возможностью подачи защитного газа в полость и удержания его в полости для защиты электродов и для создания избыточного давления, не меньшего внешнего давления в емкости, возможностью подачи в полость между ними электропроводящего, например, углеродного порошка, наружный и внутренний электроды имеют узлы крепления и механизмы перемещения, как на общем основании, так и независимо друг от друга, при этом взаимное расположение электродов относительно друг друга и относительно плавильной емкости может быть различным, наружный электрод снабжен на конце герметично закрывающейся крышкой (заглушкой).The technical result is achieved by the fact that in a heating device containing one, two or more electrode units, with power supplies for each unit, each of which consists of two coaxially located electrically insulated electrodes from each other - external and internal, and the outer electrode is made hollow, enclosing the inner one, located coaxially with the outer one, with the possibility of supplying a protective gas into the cavity and keeping it in the cavity to protect the electrodes and to create an overpressure not less than the external pressure in the container, the possibility of supplying an electrically conductive, for example, carbon powder, into the cavity between them, external and the inner electrodes have attachment points and movement mechanisms, both on a common basis and independently of each other, while the relative position of the electrodes relative to each other and relative to the melting vessel can be different, the outer electrode is equipped with a hermetically sealed lid (plug) at the end.

Каждый из наружных и внутренних электродов выполнены в виде соединенных между собой элементов, с возможностью их наращивания, например, путем навинчивания, а закрывающая заглушка выполнена в виде цилиндра или заглушенной трубы, с дном (или заглушкой).Each of the outer and inner electrodes is made in the form of interconnected elements, with the possibility of their extension, for example, by screwing, and the closing plug is made in the form of a cylinder or a plugged pipe, with a bottom (or a plug).

Устройство снабжено оборудованием и трактом подачи защитного газа между наружным и внутренним электродом, инертного к материалу электродов, и оборудованием для сброса избыточного давления в электроде сверх заданного, а также снабжено оборудованием и трактом для подачи в зазор между наружным и внутренним электродом измельченного электропроводящего материала, например, материала, по составу совпадающего или близкого к материалу электродов. Наружный электрод снабжен коллектором для подачи газа в пространство между наружным электродом и внутренней стенкой нагреваемой емкости.The device is equipped with equipment and a path for supplying protective gas between the outer and inner electrodes, which is inert to the electrode material, and equipment for releasing excess pressure in the electrode in excess of the specified one, and is also equipped with equipment and a path for supplying crushed electrically conductive material into the gap between the outer and inner electrodes, for example , material, the composition of which coincides or is close to the material of the electrodes. The outer electrode is provided with a manifold for supplying gas to the space between the outer electrode and the inner wall of the heated container.

Изобретение поясняется чертежами, где на рис. 1 представлен разрез электродного узла; на рис. 2 - то же, с протяженной заглушкой наружного электрода. 1 - внутренний электрод, 2 - наружный электрод, 3 - изолирующая проставка, 4 - тракты подачи газа, порошка, сброса избытка газа, 5 - заглушка по рис. 1 и удлиненная заглушка по рис. 2, 6-электропроводящий материал, в т.ч. - порошок углеродсодержащего материала, 7 - электрическая (плазменная) дуга, 8 - соленоид, 9 - электро до держатель внутреннего электрода, 10 - электро до держатель наружного электрода, 11 и 12 - приводы перемещения электродов, 13- теплоизолирующая крышка (свод), 14 - герметизирующие уплотнения электрода и теплоизолирующей крышки, 15 - нагреваемое изделие, например, ковш, 16 - устройство крепления плазменного электронагревателя к теплоизолирующей крышке, 17 - устройство крепления и перемещения плазменного электронагревателя на теплоизолирующей крышке, 18 - устройство крепления и перемещения плазменного электронагревателя на отдельном основании, 19 - теплоизолирующая проставка между рабочей частью электрода и устройством крепления и перемещения электронагревателя,, 20 - желоб ковша, сливного носка и проч., 21 - теплоизолирующая система нагревательного узла для снижения тепловых потерь, 22 - элементы крепления и позиционирования нагревателя, токоподводы к внутреннему и наружному электродам, 23 - нижнее положение, 24 - верхнее положение внутреннего электрода, 25 - тракт подачи газа в полость нагреваемого изделия, и тракт удаления избыточного давления, 26 - датчик контроля температуры изделия.The invention is illustrated by drawings, where in Fig. 1 shows a section of the electrode assembly; in fig. 2 - the same, with an extended plug of the outer electrode. 1 - inner electrode, 2 - outer electrode, 3 - insulating spacer, 4 - gas, powder, excess gas discharge paths, 5 - plug according to fig. 1 and the elongated plug according to fig. 2, 6 - electrically conductive material, incl. - powder of carbon-containing material, 7 - electric (plasma) arc, 8 - solenoid, 9 - electro to the holder of the inner electrode, 10 - electro to the holder of the outer electrode, 11 and 12 - drives for moving the electrodes, 13 - heat-insulating cover (vault), 14 - sealing seals of the electrode and the heat-insulating cover, 15 - heated product, for example, a ladle, 16 - device for fastening and moving the plasma electric heater to the heat-insulating cover, 17 - device for fastening and moving the plasma electric heater on the heat-insulating cover, 18 - device for fastening and moving the plasma electric heater on a separate base , 19 - heat-insulating spacer between the working part of the electrode and the device for fastening and moving the electric heater, 20 - ladle chute, drain nose, etc., 21 - heat-insulating system of the heating unit to reduce heat losses, 22 - fastening and positioning elements of the heater, current leads to the internal and outer electrode am, 23 - lower position, 24 - upper position of the inner electrode, 25 - gas supply path to the cavity of the heated product, and overpressure removal path, 26 - product temperature control sensor.

На рис. 3 - представлен электродный узел, установленный в теплоизолированную крышку; на рис. 4 - электродный узел, установленный в теплоизолированную крышку и помещенный в нагреваемый объем, например, ковш; на рис. 5 - представлен электродный узел, расположенный на теплоизолированной крышке стационарно; на рис. 6 -представлен электродный узел, размещенный на крышке с возможностью перемещения по оси; на рис. 7 - представлен электродный узел, размещенный с приводом, размещенным на отдельном основании; на рис. 8 - представлены рабочие положения электрода внутреннего относительно наружного; на рис. 9 - представлены рабочие положения электродного узла при нагреве открытого объема, например, поверхности, желоба (летки).On fig. 3 - shows the electrode assembly installed in a heat-insulated cover; in fig. 4 - electrode assembly installed in a heat-insulated cover and placed in a heated volume, for example, a ladle; in fig. 5 - shows the electrode assembly, located on the heat-insulated cover permanently; in fig. 6 shows the electrode assembly placed on the cover with the possibility of movement along the axis; in fig. 7 shows an electrode assembly placed with a drive placed on a separate base; in fig. 8 - shows the working positions of the internal electrode relative to the external; in fig. 9 - shows the operating positions of the electrode assembly during heating of an open volume, for example, a surface, a trough (notch).

Внутренний электрод состоит из цилиндрических элементов, а наружный электрод состоит из полых элементов и заглушки. Между внутренним и внешним электродами размещен электроизолятор 3, в котором имеется тракт 4 подачи защитного газа и измельченного материала во внутреннюю полость нагревателя.The inner electrode consists of cylindrical elements, while the outer electrode consists of hollow elements and a plug. An electrical insulator 3 is placed between the inner and outer electrodes, in which there is a path 4 for supplying protective gas and crushed material into the internal cavity of the heater.

В нижней части наружного электрода устанавливается заглушка 5, которая может иметь разную длину. На поверхность заглушки через тракт подачи защитного газа и измельченного материала может, по мере расходования, осуществляться подача электропроводящего материала, в т.ч. - по составу совпадающего или близкого к материалу электродов 6. Между внутренним электродом и насыпным материалом горит плазменная дуга 7. В верхней части внешнего электрода установлен соленоид 8, также на верхней части внешнего электрода может быть установлена теплоизоляционная проставка 19 для снижения теплового потока через нагреватель к токоподводу.A plug 5 is installed at the bottom of the outer electrode, which can have different lengths. On the surface of the plug through the supply path of the protective gas and the crushed material, as it is consumed, electrically conductive material can be supplied, incl. - according to the composition of the electrodes matching or close to the material 6. A plasma arc burns between the inner electrode and the bulk material 7. A solenoid 8 is installed in the upper part of the outer electrode, and a heat-insulating spacer 19 can also be installed on the upper part of the outer electrode to reduce the heat flux through the heater to current lead.

Нагреватель имеет возможность стационарного размещения на теплоизолированной крышке с помощью устройства крепления 16, имеет возможность перемещаться при помощи привода перемещения нагревателя со стойкой, установленной на крышке 17, а так же может быть установлен в варианте с отдельно стоящей стойкой, и имеет возможность перемещаться при помощи привода, размещенного на отдельном основании, поз.18.The heater can be permanently placed on a heat-insulated cover using a fastening device 16, can be moved using a drive for moving the heater with a stand mounted on the cover 17, and can also be installed in a version with a free-standing stand, and can be moved using a drive placed on a separate basis, pos.18.

Фиксация внутреннего и внешнего электродов осуществляется соответственно с помощью электрододержателей 9 и 10, а перемещение электродов в продольном направлении происходит за счет приводов 11 и 12.The fixation of the inner and outer electrodes is carried out, respectively, with the help of electrode holders 9 and 10, and the movement of the electrodes in the longitudinal direction occurs due to drives 11 and 12.

В варианте рис. 5 нагреватель с помощью уплотнения 14 герметично устанавливается на теплоизолированную крышку 13, после чего теплоизолированная крышка с нагревателем уже устанавливается, например, на металлургический ковш 15.In the variant of Fig. 5, the heater is hermetically installed on the heat-insulated cover 13 with the help of the seal 14, after which the heat-insulated cover with the heater is already installed, for example, on the metallurgical ladle 15.

Устройство работает следующим образом:The device works as follows:

В рабочем положении электродный узел, состоящий из внутреннего 1 и наружного 2 электродов, собран либо на теплоизолирующей крышке, по вариантам рис. 5, 6, либо - на отдельной стойке, по варианту рис. 7. В первом случае, нагреватель уже установлен на корпусе теплоизолирующей крышки. Для начала работы либо нагреваемое изделие подается под крышку, либо крышка подается к нагреваемому изделию, и устанавливается над ним, затем крышка с установленным нагревателем или с нагревателем, закрепленном на отдельной стойке, опускается на нагреваемое изделие, до соприкосновения с изделием в зоне уплотнения, и уплотняется по периметру за счет собственного веса.In the working position, the electrode assembly, consisting of inner 1 and outer 2 electrodes, is assembled either on a heat-insulating cover, according to the options in Fig. 5, 6, or - on a separate rack, according to the variant of fig. 7. In the first case, the heater is already installed on the body of the heat-insulating cover. To start work, either the product to be heated is fed under the cover, or the cover is supplied to the product to be heated and installed above it, then the cover with the heater installed or with the heater fixed on a separate rack is lowered onto the product to be heated, until it comes into contact with the product in the sealing zone, and compacted around the perimeter due to its own weight.

После установки крышки, если нагреватель не был закреплен на крышке, нагреватель перемещением в уплотняемом отверстии крышки опускается в нагреваемый объем, до ранее определенного установленного значения, не соприкасаясь с нагреваемой поверхностью изделия.After installing the lid, if the heater was not fixed on the lid, the heater moves in the sealing hole of the lid into the heated volume, to a predetermined set value, without coming into contact with the heated surface of the product.

Нагреватель заполнен защитным газом, и снабжен порошком, расположенным на дне наружного электрода, в зоне заглушки. В нагреваемый объем по тракту подачи подается газ, инертный к материалу электрода и нагреваемого изделия.The heater is filled with shielding gas and provided with a powder located at the bottom of the outer electrode, in the plug zone. A gas inert to the material of the electrode and the heated product is supplied to the heated volume along the supply path.

После установки нагревателя в рабочее положение для нагрева, приведения его в состояние готовности работы, на соленоид 8, охватывающий внешний электрод, подают напряжение, и создают продольное магнитное поле в электродном узле, на внутренний и наружный электрод подается напряжение, поджигается плазменная дуга между ними пробоем межэлектродного промежутка или соприкосновением внутреннего электрода с наружным, в зоне заглушки, подачей внутреннего электрода, последующим управлением величиной тока и напряжения и достижения заданного алгоритма управления мощностью.After the heater is installed in the working position for heating, bringing it to the state of readiness for operation, voltage is applied to the solenoid 8, covering the outer electrode, and a longitudinal magnetic field is created in the electrode assembly, voltage is applied to the inner and outer electrodes, a plasma arc is ignited between them by a breakdown interelectrode gap or contact of the inner electrode with the outer one, in the area of the plug, supply of the inner electrode, subsequent control of the magnitude of the current and voltage and achievement of the specified power control algorithm.

Созданное соленоидом магнитное поле обеспечивает перемещение электрической дуги по периметру межэлектродного пространства между внутренним и наружным электродами, повышая ресурс работы электродов. В газовый тракт подачи 4 также осуществляют по мере расходования подачу электропроводящего материала, в т.ч. - по составу совпадающего или близкого к материалу электродов, с целью повышения ресурса работы электродов.The magnetic field created by the solenoid ensures the movement of the electric arc along the perimeter of the interelectrode space between the inner and outer electrodes, increasing the service life of the electrodes. In the gas supply path 4, the supply of electrically conductive material is also carried out as it is consumed, incl. - according to the composition of the electrodes matching or close to the material, in order to increase the service life of the electrodes.

По мере прогрева нагревателя, расширяющийся от нагрева газ внутри электрода и избыточный газ из нагреваемого объема удаляются по соответствующим трактам.As the heater warms up, the gas expanding from heating inside the electrode and excess gas from the heated volume are removed along the corresponding paths.

Благодаря высокой теплопроводности материала, обеспечивается прогрев нагревателя по всей длине, что выравнивает плотность мощности излучением от нагревателя по его высоте (длине).Due to the high thermal conductivity of the material, the heater is heated along the entire length, which equalizes the power density of the radiation from the heater along its height (length).

Через контроль температуры изделия задается соответствующая мощность нагревателя, обеспечивающая необходимую скорость нагрева поверхности изделия. При необходимости увеличения скорости нагрева изделия, возрастает мощность плазменной дуги, и наоборот.Through the temperature control of the product, the appropriate power of the heater is set, which provides the required heating rate of the surface of the product. If it is necessary to increase the heating rate of the product, the power of the plasma arc increases, and vice versa.

В случае, если тепловодности нагревателя недостаточно для поддержания заданного темпа нагрева по всей высоте (длине) нагреваемого изделия, перемещением внутреннего электрода перемещают зону существования плазменной дуги между ними, изменяем распределение температуры по длине. При исполнении электрода по варианту рис. 2, можно обеспечить распределение плотности мощности излучения с лучшей равномерностью, в сравнении с вариантом рис. 1.If the thermal conductivity of the heater is not enough to maintain a given heating rate over the entire height (length) of the heated product, by moving the internal electrode, the zone of existence of the plasma arc between them is moved, and the temperature distribution along the length is changed. When the electrode is made according to the variant of Fig. 2, it is possible to ensure the distribution of the radiation power density with better uniformity, in comparison with the variant of Fig. 1.

По мере возрастания температуры, и при достижении температуры нагреваемого изделия заданной величины, величину мощности поддерживают близкой к мощности суммарных потерь, стабилизируя в течение некоторого времени температуру.As the temperature rises, and when the temperature of the heated product reaches a predetermined value, the power value is maintained close to the power of the total losses, stabilizing the temperature for some time.

При использовании нагревателя по рис. 9, где с помощью узлов крепления 22 нагреватель размещен в горизонтальном положении над леткой, либо желобом 20, способ нагрева соответствует описанному. При этом может отсутствовать необходимость подачи защитного газа в зону нагрева изделия, при отсутствии возможности герметизации нагреваемого объема. В случае нагрева желоба, зоны леточного отверстия, перед началом слива следует принять меры защиты нагревателя от жидкого расплава дистанциированием его от расплава на достаточное для сохранения работоспособности расстояние.When using the heater according to fig. 9, where, with the help of attachment points 22, the heater is placed in a horizontal position above the tap hole or chute 20, the heating method corresponds to that described. In this case, there may be no need to supply protective gas to the heating zone of the product, in the absence of the possibility of sealing the heated volume. In case of heating of the chute, the area of the tap hole, before draining, measures should be taken to protect the heater from the liquid melt by distancing it from the melt at a distance sufficient to maintain operability.

Claims

1. A device for heating a metallurgical vessel, containing one, two or more electrode assemblies, equipped with power supplies, while each electrode assembly contains two electrodes - an external electrode made hollow, and an internal electrode located coaxially and electrically insulated from each other, while the electrode assembly is configured to supply gas into the cavity between the electrodes to create an excess pressure not less than the external pressure in the metallurgical vessel, and the outer electrode and the inner electrode have independent attachment points and movement mechanisms that provide common and independent translational and reciprocating movement, characterized in that the outer electrode is provided at the end with a hermetically sealed lid, and the inner electrode is movable until it comes into contact with the hermetically sealed lid.

2. The device according to claim 1, characterized in that the outer and inner electrodes are made in the form of several elements connected to one another with the possibility of extension, and the hermetically sealed cover is made in the form of a solid cylinder with a bottom or a plugged pipe.

3. The device according to claim 1 or 2, characterized in that it is equipped with equipment and a path for supplying a protective gas inert to the electrode material between the outer and inner electrodes and equipment for releasing excess pressure in the outer electrode.

4. The device according to any one of paragraphs. 1-3, characterized in that it is provided with equipment and a path for supplying crushed electrically conductive material into the cavity between the said electrodes, for example, matching or similar in composition to the material of the electrodes.

5. The device according to any one of paragraphs. 1-4, characterized in that the outer electrode is provided with a manifold for supplying gas to the space between the outer electrode and the inner wall of the heated metallurgical vessel.

6. A method for heating a metallurgical vessel, characterized in that it includes placing in the heated area of the metallurgical vessel at least one device according to paragraphs. 1-5, setting the electrodes of the electrode assembly to the working position, while after installing the electrodes, a gas inert to the electrode material is supplied into the cavity between them to create a given pressure in the electrode assembly, which, when changed, is maintained by means of an additional path, an external field is applied by turning on the solenoid , covering the outer electrode, voltage is applied to the electrodes and a plasma arc is ignited between them in the cavity between the electrodes by means of an oscillator or by contact of the end of the inner electrode with a hermetically sealed cover at the end of the outer electrode, by means of an external control the location of the inner electrode with a burning plasma arc is set in a given place and at a predetermined distance from the hermetically sealed cover of the external electrode and set the specified power in the plasma arc, the specified power of the plasma arc is controlled depending on the temperature change of the heated surface of the metallurgical e capacity, controlled by an external temperature sensor of the outer electrode and heated metallurgical container, while crushed electrically conductive material is fed into the cavity between the electrodes by means of a dosing device to ensure that the electrically conductive material enters the plasma arc burning zone and the plasma arc burns from the inner electrode to the electrically conductive material, and as when the electrically conductive material is consumed, it is added to reduce the contact of the arc spot with the external electrode, while reducing the resistance of the electrical insulator between the electrodes, the cavity between the electrodes is purged with a gas inert to the electrode material until the resistance of the electrical insulator is restored, after which the supply of crushed material to the cavity between the electrodes is restored, in this case, the outer electrode is heated due to the plasma arc, radiation from it and heat transfer by thermal conductivity along the entire length of the working part of the outer electrode, and evenly The heating of the outer electrode is ensured by the high thermal conductivity of its material and by the movement of the plasma arc spot along the length of the working area of the outer electrode, provided by the movement of the outer and inner electrodes relative to each other and controlled by the external influence of the magnetic field of the solenoid, by displacing the arc in a magnetic field of greater intensity, after reaching the specified temperature of the metallurgical vessel by controlling the power of the plasma arc stabilize the temperature at a predetermined level before the start of manipulations with the metallurgical vessel.

7. The method according to claim 6, characterized in that the heated metallurgical container is isolated from the external environment, for example, by a lid, while a gas inert to the material of the electrodes and the heated metallurgical container is supplied into the cavity of the heated metallurgical container, and the flow rate of the specified gas supplied is regulated into the space between the electrode assembly and the body of the metallurgical vessel, in the range from 0 to nominal, ensuring that the external atmosphere does not penetrate into the heated volume of the metallurgical vessel.