SU629902A3 - Плавильна печь - Google Patents

Claims (1)

1. : достаточно расплавлен в зоне ыежоу наконечниками основных электродов. Цепью изобр -тени   вл етс  повышение надежности плавильной печи, Это достигаетс  тем, что каждый элек трод снабжен охлаждающими элементами, один из которых расположен в месте прохода электрода через верхнюю поверхност : расплавленного материала, а другой над этой поверхностью. Каждый электрод состоит из соеди; ненныхгоризонтального стержн  разме; щенного над верхним краем печи и рас; плавленным материалом, и вертикального ; стержн . Каждый электрод снабжен устройством его перемещени  в горизонтал ; НОЙ ПЛОСКОСТИ, Устройство креплени  каждого из элек тродов выполнено с шарниром, перемещаю щим устройство креплени  вокруг точки, расположенной в пределах самого усг ройства, Ось части электрода, выход щей из-за устройства креплени  последнего, и наконечник электрода составл ют пр мую линию. На фиг. 1 изображена предлагаема  плавильна  печь, поперечное сечение на фиг, 2 - то же, план на фиг. 3 - основ ной электрод; на фиг, 4 изображена плавильна  печь, вариант выполнени | на фиг, 5 - устройство дл  монтал а и креплени  основных электродов, вертикальный разрез; на фиг. 6 - то же, п ан на фиг, 7 - охлаждающий элемент; на фиг. 8 показана плавильна  печь, вариант выполнени . Печь содерхшт резервуар 1 рас плавленного материала, множество основных электродов 2, электропроводный элемент 3, выполненный, например, в виде выаодного устройства, и опору 4 электро да. Резервуар дл  расплавленного материала содержит наружную металлическую оболочку 5j котора  может охлаждатьс  водой известным способом, особенно в тех случа х, когда температура расплавленного материала превышает 1О93 С. Металлическа  оболочка 5 футерована слоем 6 соответствующего термостойкого материала, совместимого с материалом расплавл емым в печи. Электропроводшлй элемент 3 удерживаетс  в рабочем положении с ПОМОЩЬЮ металлического конуса 7, выполненного из тугоплавкого металла ( молибдена, тантала или вольфрама). Металлический конус 7 поддерживаетс  охлаждаемым водой нижним металлическим чонусом 8, обычно изготавливаемым из материала с высокой теплоприаописст.) (например, меди). Основные электроды 2 содержат наконечники 9, обычно имеющие плоскую форму, к которым привинчен или приварен основной горизонтальный нижний пруток стержень 10 предпочтительно круглого сечени , колено 11, с которым соедин ютс  стержень 10 и верхний преимущественно вертикальны пруток или стержень 12, Наконечник 9 основного электрода и стержни 1О и 12 электрода изготавливаютс  из материала с высокой электропроводностью ,, предпочтительно из тугоплавкого металлического материала типа молибдена , вольфрама или их сплавов,. Верхн   часть стержн  12 основного электрода соединена с опорой 4 электрода через колено 13, .изготовленное предпочтительно из меди. Верхний стержень 12 охлаждаетс  на некоторой части его длины дл  предотвращени  окислени  в зоне линии 14 расплава путем подвода охлаждающей жидкости, например воды, через входной патрубок 15 и вывода последней из выходного патрубка 16, Охлаждающий элемент 17, расположенкьШ на верхнем стержне электрода в зоне линии расплава, предназначен дл  поддер- жани  температуры,ниже критической температуры окислени . Охлаждаюш й элемент 17 содержит рубашк5 (оболочку) 18, через которую циркулирует охлаждающий агент (вода или воздух), поступающий через входной патрубок 19 и выход щий из выходного патрубка 20, В дополнение к ох паждению создаваемому охлаждающим элементом 17, верхн   вертикальна  часть стержн  12 охлаждаетс  с помощью охлаждающей рубащки 21. Охлаждающа  рубащка 21 содержит наружную рубашку 22 с выходным 16 и входным 15 патрубками , причем последний распростран етс  на большую часть длины наружной рубащки 22. Охлаждающа  рубашка 21 может быть изготовлена из любого материала, совместимо.го с материалом верхней части стержн  12 электрода. При использовании молибдена дл  изготовлени  верхней, части стерЖ1-1  рубащку 21 изготавливают из меДоа В охлаждающей рубашке 21 может быть использован любой охлаждающий агент (например, воздух, вода),Так как нижн   часть стержн ,, расположенна  ниже линии 14 расплаве, защищена от окислени  собственно расплавленным материалом 23, необходимо охлаждать только выступающую часть стержн  12 в зоне линии 14 расплава и аыше послеаней. Охлаждающий в зоне nipiHH расплава элемент 17 может быть изготовлен из любого материала, подход щего дл  перечисленных условий и совместимог с расплавл емым материалом, с которым контактирует упом нутый элемент. В слу чае переработки стекла или огнеупорных 1емесей предпочтительно использование меди или нержавеющей стали дл  изготовлени  охлаждакшей рубашки 18 и вхо ного 19 и выходного 20 патрубков. В конструкции, изображенной на фиг. минимальна  часть каждого осноююго электрода расположена ниже линии 14 расплава. Каждый из основных электродов содержит основной горизонтальный стержень 24, предпочтительно выполненный в виде пустотелого стержн  из туго плавкого материала, такого как молибден и имеющий {шаметр и толщину стенок, достаточные дл  удержани  собственного веса и веса электрода. Стержень 24 электрода соединен с коленом 13. Дл  отвода тепла, выдел юшегос  на элекчро де при прохождении через него электрического тока, стержень 24 электрода может охлаждатьс  водой. К колену 13 прикреплен стержень 12 электрода, который не имеет системы вод ного охлаж дени , за исключением охлаждени , создаваемого в зоне линий расплава элемен том 17. Предлагаемое устройство может быть выполнено с незначительным уменьшением длины стержн  14 электрода и присоединен« м колена аналогичного колену 11 (см, фиг. 3) к концу стержн  12 электрода, а также может быть использо ван короткий основной стержень электрода , аналогичный нижнему стержню 1О электрода (см. фнг. 3) дл  компенсации потери длины, вызванной укорочением стержн  24 электрода. Устройство, изображенное на фиг. 5, предназначено дл  установки электродов, имеющих конфигурацию, показанную на фиг. 4. Стержень 24 электрода с помощью болтов 25 и серьги 26 седла прик реплен к седлу 27. Серьга 26 седла, выполненна  из стали, а свою очередь приварена к стальному рычаз: 28, кото рый с помощью болтов 29 скреплен с соответствующим регулируемым экранирующим устройством ЗО,.При использовании такого устройства и вращении щес тигранной гайки 31, расположенной на нем, в одну или другую сторону можно перемещать 24 электрода назад дл  регулировани  рассто ни  меж наконечником 9 электрода и противолежащей поверхностью выводного устройства 3 с целью создани  оптимальных ус ловий плавки, Регулируемое экранирующее устройство ЗО с помощью болтов 32 прикреплено к опорной плате 33. Опорна  плата 33 шарнирно установлена на нижней плате основани  34 с помощью подщньников или втулок 35, приваренных к опорной плате 33, и скоб 36, приваренных к нижней плате осн( 34. Скобы 36 соединены с подшипниками или втулками 35 с помощью штырей 37, На другом конце опорной платы 33 расположен регулировочный болт 38, проход щий через щестигранную гайку 39, приваренную к плате основани  34. При 1фашенни регулировочного болта 38 в одном или друг.ом направлении измен етс  угол между стержнем 24 электрода и горизонталью, что обеспечивает возможность регулировани  параллельности поверхности наконечника 9 основного электрода к наружной поверхности выводнсйго усгрсЛства 3 (см. фиг, 1), Плата ocHOBaifflfl 34 с помощью болтов 4О соединена с электрически изолированной подущкой 41,.котора  прикрепле-. на к полу или к другому элементу конструкции известным способом. В устройствах, изображенных на фиг. 5 и 6, электроэнерги  подводатс  к каждому стержню 24 электрода с помощью щины 42, выполненной из меди или другого электропроводного материала, от электрических кабелей 43. Шины 42 прикреплены к стержню 24 электрода с помощью электропровод щей серьги 44 и болтов 45. Охлаждающий элемент 17 (см, фиг, 7) содержит оболочку 18 дл  охлаждающей жидкостн, предпочтительно выполненную из меди или нержавеющей стали и содержащую литую или мехаю1чески обработанную полость 46, к которой приварена или припа на серефом или присоединена любым другим способом верхн   плата 47 по сопр гающимс  поверхност м 48 и 49. Верхн   плата 47 содержит два резьбовых отверсти  5О, в одно из которых ввернута трубка 51 входного устройства 19 дл  подачи охлаждающей воды в нижнюю часть полости 46, а 1фугЬе соединено с выходш 1м устройством. Наружный диаметр стержн  12 электрода меньще, чем внутренний днаметр охлаждающей оболочки 18 дл  обеспечени  возможности демонтажа охлаждающей оболочки 18 со стержн  12 электрода в случае замены основных электроде. Некоторое количество расплавленного материала , прошедшее межцу стержнем 12 электрода и охлаждающей оболочкой 18s немедленно затвордеет с образованием заделки упом нутого пространства. Суммарна  контактна  высота электрода или длина охлаждающей оболочки 18 завксиг от типа каждой отдельной выполн емой операции, т« е. типа расплавл емого материала , температуры расплавленного материала в печи и толщины сло  нерасплав ленной шихты, В случае типичной опера Ш1И расплавлени  стекл пных смесей, про водимой цл  образовани  волокон, суммарна  контактна  высота охлаждающей ; оболочки 18 составл ет 15-24 см, При расплавлении тугоплавких материа ; ЛОВ, имеющих более высокую температуру плавлени , необходимо увеличить суммар; ную кoнтaкт iyю высоту или длину охл.аж: дающей оболочки 18, В устройстве, изображенном на фиг. 8 стержень 12 электрода начинаетс  непос редственно от колена 13 и дохоцит до наконечника 9 электрода. Больша  часть основного электрода находитс  ниже линии 14 расплава. Стержень 12 электрода пересекает линию 14 расплава под меньшим углом, поэтому необходимо соответственно увеличить длину зоны контакта охлаждающей оболочки 18 с электродом . Один или более основных электродов могут быть заменены без охлаждени  печи только путем отключени  питани  элек трода, подлежащего замене, извлечени  электрода и устройства его креплени ,, отсоед11нени  дефектного или поврежденного .электрода или наконечника электрода с последующей заменой новыми электродом или, наконечником электрода, их установкой совместно с устройством креп лени  последних н повторным включением питани  нового или отремонтированного электрода. С использованием предлахаемой печи этот процесс занимает около 1 ч по сравнегшю с требуемым ранее/nip межутком времени от 24 до 48 ч, ходимым цл  охлаждени  и замены электродов в известных печах, Тугоплавка  футеровка и оболочка печи имеют более долгий срок службы всле ствие отсутстви  взаимрдействи  между стенками печи или дном последней с элек тродами. Кроме того, инертный гаа, примен емый дл  защиты основных электродов в известных печах, не требуетс . Предлагаема  печь более безопасна, так ак исключаетс  возможность образовани  короткого замыкани  между основными электродами и оболочкой печи, а также ротечки расплава через отверсти  в обоочке и футеровке дл  монтажа электродов . Формула изобретени  1,Плавильна  печь, содержаща  резервуар дл  расплавленного материала, электропроводный элемент, .расположенный внутри резервуара, и не менее двух электропровод щих , выполненных из тугоплавких металлов электродов, размещенных в резервуаре, наконечники которых расположены в радиальном направлении вокруг электропроводного элемента, отличающа с  тем, что, с целью повыщени  надежности, каждый электрод снабжен о О1аждающими элементами, один из которых расположен в месте прохода электрода через верхнюю поверхность расплавленного материала, а другой - над этой поверхностью , 2,Печь поп, 1, отличающа с   тем, что каждый электрод состоит из соединенных горизонтального стержн , размещенного над верхним краем печи и расплавленным материалом, и вертикального стержн , 3,Печь по по, 1 и 2, отличающа  с   тем, что каждый электрод снабжен устройством его перемещени  в горизонтальной плоскости. 4,Пешз по пп. 1-3, отличающа с  тем, что устройство креплени  каждого из электродов выполнено с шарниром , перемещающим устройство креплени  вокруг точкиэ расположенной в пределах самого устройства. 5. Печь по пп. 1-4, отличающа с  тем, что ось части электрода , выход щей из устройства креплени  последнего, и наконечник электрода составл ют пр мую линию. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе: 1. Патент:Франции № 22ОО953, кл, F 27 В 1/00, 1974.

   S5

   4 Л

   /e.j

   г.

   Фиг. 8

   20

   SB

   N.

   f

   i /

   8 W

   :z:j221

   tZZZ2