[go: up one dir, main page]

SU1035838A1 - Arc electric furnace electrode aperture gasodynamic sealing - Google Patents

Arc electric furnace electrode aperture gasodynamic sealing Download PDF

Info

Publication number
SU1035838A1
SU1035838A1 SU823410686A SU3410686A SU1035838A1 SU 1035838 A1 SU1035838 A1 SU 1035838A1 SU 823410686 A SU823410686 A SU 823410686A SU 3410686 A SU3410686 A SU 3410686A SU 1035838 A1 SU1035838 A1 SU 1035838A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
electrode
collector
sealing
nozzles
furnace
Prior art date
Application number
SU823410686A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Данилович Киселев
Анатолий Александрович Устюгов
Юрий Николаевич Тулуевский
Станислав Фролович Соколевских
Павел Николаевич Комаров
Юрий Федорович Маменко
Ильяз Юнусович Зинуров
Михаил Михайлович Крушинский
Валентин Михайлович Архипов
Александр Григорьевич Шило
Original Assignee
Научно-исследовательский институт металлургии
Волгоградский металлургический завод "Красный Октябрь"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-исследовательский институт металлургии, Волгоградский металлургический завод "Красный Октябрь" filed Critical Научно-исследовательский институт металлургии
Priority to SU823410686A priority Critical patent/SU1035838A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1035838A1 publication Critical patent/SU1035838A1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B7/00Heating by electric discharge
    • H05B7/02Details
    • H05B7/12Arrangements for cooling, sealing or protecting electrodes

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)

Description

Изобретение относитс  к электротермии и может быть применено на дуговых печах. Известна конструкци  уплотнени  электродных отверстий дуговой печи, представл юща  собой стальной кольцевой короб, открытый в сторону элект рода. Внутрь короба тангенциально подают струю воздуха, который создае крут щийс  кольцевой Ноток. Этот поток преп тствует выбиванию дымовых газов из электродных отверстий С 13. Однако эта конструкци  имеет р д недостаткой. Дл  запирани  электродного зазора примен ютс  потоки вентил торного воздуха с низкими скорос т ми и низким давлением. При этом не обеспечиваетс  полного устранени  выделений дымовых газов..Кроме того, в услови х высоких температур неохлаждаемые металлические короба дефор мируютс , выгорают и полностью выход т из стро  нередко уже через 5-1 дней работы. Дополнительной причино выхода из строй таких уплотнителей  вл етс  возникновение электрической дуги между электродом и металличес КИМ коробом, лежащим на своде. Короб также разрушаетс  вследствие воздействи  на него газов из рабочего пространства и излучени  раскаленных электродов. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  гайодинамическое уплотнение электродны отверстий дуговой электропечи, выпол ненное в виде коллектора с соплами, напрабленными в сторону печного про странства под острым углом к горизон тальной оси коллектора, установленного на своде и охватывающего элект род, расположенный в своде печи с кольцевым зазоромt23Недостатком такого уплотнени   нл етс  его невысока  стойкость, так как из-за малого рассто ни  между электродом и газодинамическим уплотнением существует веро тность возник новени  электрической дуги и разруше ни  последнего. При прогаре коллектора ухудшаетс  эффективность его работы и газовыделени  полностью не устран ютс . Цель изобретени  - повышение стой кости уплотнени  и эффективности его работы. Поставленна  цель достигаетс  тем что 8 газодинамическом уплотнении электродных отверстий дуговой электропечи , выполненном в виде коллектора с соплами, направленными в сторону печного пространства под острым углом к горизонтальной оси коллектора , установленного на своде и охватывающего электрод, расположенный в своде печи с кольцевым зазором, коллектор с соплами установлен относительно поверхности свода и поверхности электрода на рассто нии, равном 0,2-0, диаметра электрода, оси сопел направлены в плане в середину кольцевого зазора, а указанный угол составл ет 20-50. На фиг. 1 показано газодинамическое уплотнение электродного отверсти  дуговой печи, разрез; на фиг. 2 уплотнитель , общий вид в плане. Насвод 1 печи на рассто нии 0,20 , диаметра электрода 2, установленного в своде с кольцевым зазором 3 от поверхности электрода и на этом же рассто нии от поверхности свода устанавливаетс  металлический коллектор Ц с соплами S и патрубком 6 дл  подачи газа в коллектор 4. Оси сопел 5 направлены в плане б середину зазора между электродом 2 и электродным отверстием 3 и вниз под углом 0 20-50 к горизонтальной оси коллектора . Устанавливают уплотнитель на своде 1 на подставках 7 приваpeHHbix к коллектору Ц уплотнител . Устройство работает следующим образом . Газ на уплотнение подаетс  из цеховой магистрали гибким металлорукавом-к распределительному коллектору, который установлен на водоохлаждаемом сводовом кольце, а от него - металлическими трубами по своду печи к коллектору k через патрубки 6. В качестве газа дл  уплотнени  электродного отверсти  используетс  пар, может быть применен азот или другой инертный газ. Инертный газ, выход  из сопел колектора с большой скоростью истечеи , попадает в электродный зазор и реп тствует выходу сильнозапыленных ымовых газов. При соответствующих асходах газа полностью устран ютс  выбросы, тем самым предохран етс  тмосфера цеха от загр знений. Кроме того, устранение пылегазовых выбосов способствует увеличению стойкости электрододержателей и другогоThis invention relates to electrothermal and can be applied to arc furnaces. A known structure for sealing the electrode holes of an arc furnace is a steel ring duct open to the side of the electrode. An air stream is generated tangentially into the duct, which creates a rotating annular Notok. This flow prevents flue gases from escaping from the electrode holes C 13. However, this design has a number of drawbacks. Fan speed air with low speeds and low pressure are used to lock the electrode gap. At the same time, there is no complete elimination of flue gas emissions. In addition, under conditions of high temperatures, uncooled metal ducts deform, fade and completely go out of order often after 5-1 days of work. An additional reason for the failure of such seals is the occurrence of an electric arc between the electrode and the metal CMM duct lying on the roof. The box is also destroyed due to exposure to gases from the working area and radiation of hot electrodes. The closest to the proposed technical essence is the hydrodynamic sealing of the electrodes of the electric arc furnace, made in the form of a collector with nozzles mounted in the direction of the furnace space at an acute angle to the horizontal axis of the collector mounted on the arch and enclosing the electrode located in the arch annular gap kilns t23 The disadvantage of such a seal is its low resistance, since due to the small distance between the electrode and the gas-dynamic seal there is a possibility Nost arose novena electric arc and destroy any last. When the collector burns out, the efficiency of its operation deteriorates and gas emission is not completely eliminated. The purpose of the invention is to increase the stability of bone compaction and its efficiency. The goal is achieved by the fact that 8 gas-dynamic sealing of the electrode holes of an electric arc furnace made in the form of a collector with nozzles directed towards the furnace space at an acute angle to the horizontal axis of the collector mounted on the roof and covering the electrode located in the roof of the furnace with an annular gap, the collector nozzles are installed relative to the surface of the roof and the surface of the electrode at a distance equal to 0.2-0, the diameter of the electrode, the axis of the nozzles are directed in plan in the middle of the annular gap a, and said angle is 20-50. FIG. 1 shows the gas-dynamic seal of the electrode hole of an arc furnace, a section; in fig. 2 seal, general plan view. The furnace pipe 1 at a distance of 0.20, the diameter of the electrode 2 installed in the roof with an annular gap 3 from the surface of the electrode and at the same distance from the roof surface is installed a metal collector C with nozzles S and a pipe 6 for supplying gas to the collector 4. The axis of the nozzles 5 are directed in plan b to the middle of the gap between the electrode 2 and the electrode hole 3 and down at an angle 0 20-50 to the horizontal axis of the collector. Install the seal on the vault 1 on the supports 7 wrapHHbix to the sealer collector C. The device works as follows. Gas is supplied to the seal from the workshop line by a flexible metal hose — to a distribution manifold, which is installed on a water-cooled vault ring, and from it — metal pipes through the arch of the furnace to collector k through nozzles 6. Steam can be used as a gas to seal the electrode hole; nitrogen or other inert gas. Inert gas, the exit from the nozzles of the collector with a high flow rate, enters the electrode gap and prevents the release of highly dust-free smoke gases. With appropriate gas flow rates, emissions are completely eliminated, thereby preventing the atmosphere of the workshop from contamination. In addition, the elimination of dust and gas emissions helps to increase the resistance of electrode holders and other

оборудовани , расположенного над сводом.equipment located above the roof.

Благодар  тому, что уплотнитель находитс  на рассто нии от поверхности электрода равном 0,2-О, диаметра электрода и воздействие интенсивного излучени  рабочего пространства и электрода ослаблено, обеспечиваетс  его высока  стойкость.Due to the fact that the seal is at a distance of 0.2-O from the surface of the electrode, the diameter of the electrode and the effect of intense radiation from the working space and the electrode is weakened, its resistance is high.

Оптимальность выбранных рассто ний уплотнител  от свода и поверхности электрода, равных 0,2-0, диаметра электрода, была определена в результате промышленных испытаний. Было замечено, что по мере приближени  коллектора уплотнител  к поверхности электрода , т.е. при уменьшении размеров самого коллектора, стойкост его уменьшаетс . При установке коллектора от поверхности электрода на рассто нии менее О,2 диаметра электрода увеличилось тепловое воздействие от электрода и рабочего пространства . По вились случаи деформации . коллекторов, оплавлени  сопел. Кроме того, часто наблюдались случаи забивани  сопел, что приводило к снижению эффективности работы уплотнител . .The optimality of the chosen seal distances from the roof and the electrode surface, equal to 0.2-0, the diameter of the electrode, was determined as a result of industrial tests. It was noted that as the collector approaches the electrode surface, i.e. as the size of the reservoir itself decreases, its life decreases. When installing the collector from the surface of the electrode at a distance less than 0, the diameter of the electrode 2 increased thermal effect from the electrode and the working space. There have been cases of deformation. collectors, reflow nozzles. In addition, cases of clogging of nozzles were often observed, which led to a decrease in the efficiency of the seal. .

При увеличении рассто ни  от поверхности электрода до коллектора более 0, диаметров электрода увеличиваютс  подсосы холодного окружающего воздуха, что отрицательно вли ет на тепловую работу печи. Дл  попадани  струй пара в электродный зазор необходимо расположить коллектор на рассто нии от поверхности свода, равным также 0,2-0, диаметра электрода .As the distance from the electrode surface to the collector increases to more than 0, the diameters of the electrode increase the inflow of cold ambient air, which negatively affects the thermal operation of the furnace. To get steam jets into the electrode gap, it is necessary to position the collector at a distance of 0.2-0 from the surface of the roof, equal to the electrode diameter.

При рассто нии от коллектора до свода меньшем 0,2 диаметра электрода струи газа при заданных углах наклона сопел не попадают в электродный зазор, тем самым нарушаетс  работа уплотнительного устройства. При увеличении этого рассто ни  более Q,k диаметра электрода увеличиваетс  расход газа энергоносител  на уплотнение электродного отверсти  и увеличиваютс  подсосы атмосферного холодного воздуха в печь. При расположении сопел, когда их оси направлены в плане в середину зазора между электродом и краем электродного отверсти , истекающие из сопел струи газа надежно закрывают весь электродный зазор. При смещении осей сопел к электроду ухудшаетс  запирающа  -способность уплотнител  и, кроме того, вытекающие с большой скоростью струи, например пара, отрицательно вли ют на стойкость электрода.With a distance from the collector to the arch less than 0.2 the diameter of the electrode of the gas jet at a given angle of inclination of the nozzles do not fall into the electrode gap, thereby disrupting the operation of the sealing device. Increasing this distance more than Q, k of the electrode diameter increases the consumption of gas of the energy carrier for sealing the electrode hole and the inflow of atmospheric cold air into the furnace increases. When the nozzles are located, when their axes are directed in the plan into the middle of the gap between the electrode and the edge of the electrode hole, the gas jets flowing from the nozzles reliably close the entire electrode gap. When the axes of the nozzles are displaced to the electrode, the locking ability of the sealant deteriorates and, in addition, jets flowing out at high speed, such as steam, adversely affect the durability of the electrode.

При смещении осей сопел в сторону стенок электродного отверсти  ухудшаетс  эффективность работы уплотнител , так как струи прилипают к стенкам отверсти , не перекрываетс  вс  его площадь и по вл ютс  выбивани  вокруг электрода. Оптимальность угла наклона сопел 20-50 к горизонтали определена на холодной гидравлической модели дуговой печи, выполненной из органического стекла в масштабе 1:5. В качестве газа, уплотн ющего электродный зазор, использовали ком прессорный воздух.When the nozzle axes are displaced towards the walls of the electrode hole, the efficiency of the seal operation deteriorates, as the jets stick to the walls of the hole, the entire area does not overlap, and knocking around the electrode appears. The optimal angle of inclination of the nozzles 20-50 to the horizontal is determined on a cold hydraulic model of an arc furnace, made of organic glass on a scale of 1: 5. Compressor air was used as the gas sealing the electrode gap.

В таблице приведены данные моделировани  расхода газов в пересчете на услови  промышленной печи.The table shows the data on the simulation of gas flow in terms of industrial furnace conditions.

13001300

1515

Из приведенных данных видно, что наиболее рациональными углами накло800The data show that the most rational angles are 800

на сопел к горизонтали  вл ютс  20 и 50. При значени х углов меньшеon the nozzles to the horizontal are 20 and 50. For values of angles less than

10358381035838

20 и больше 50 выбросы из эдект родных отверстий не устр.ан ютс .20 and more than 50 emissions from edect native holes are not found.

Ожидаемый экономический эффект внедрени  изобретени  составл ет 1«0б25 руб.The expected economic effect of the implementation of the invention is 1-025 rubles.

Внедрение изобретени  имеет так- 5 же важное социальное значение, такThe implementation of the invention is also of great social importance.

как позвол ет без значительных капитальных и эксплуатационных затрат улучшить услови  труда обслуживающего персонала и резко сократить загр знение воздушного бас|сейна .it allows, without significant capital and operating costs, to improve the working conditions of the staff and drastically reduce air pollution.

Claims (1)

ГАЗОДИНАМИЧЕСКОЕ УПЛОТНЕНИЕ ЭЛЕКТРОДНЫХ ОТВЕРСТИЙ ДУГОВОЙ ЭЛЕКТРОПЕЧИ, выполненное в виде коллектора с соплами, направленными в сторону печного пространства под острым углом к горизонтальной оси коллектора, установленного на своде и охватывающего электрод, расположенный в своде печи, с кольцевым зазором, отличающееся тем, что, с целью повышения стойкости уплотнения и эффективности работы, коллектор с соплами установлен относительно поверхности свода и поверхности электрода на расстоянии, равном 0,2-0,4 диаметра электрода, оси сопел направлены в плане в середину кольцевого зазора, а указанный угол составляет 20-50°.GAS-DYNAMIC SEALING OF ELECTRODE HOURS OF AN ARC ELECTRIC FURNACE, made in the form of a collector with nozzles directed towards the furnace space at an acute angle to the horizontal axis of the collector mounted on the arch and covering the electrode located in the arch of the furnace with an annular gap, characterized in that increase the sealing resistance and work efficiency, the collector with nozzles is installed relative to the surface of the arch and the electrode surface at a distance equal to 0.2-0.4 of the electrode diameter, nozzle axis aligned in the middle of the annular gap, and the specified angle is 20-50 °. Фиг.!Fig.! * 1035838 2* 1035838 2
SU823410686A 1982-03-23 1982-03-23 Arc electric furnace electrode aperture gasodynamic sealing SU1035838A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823410686A SU1035838A1 (en) 1982-03-23 1982-03-23 Arc electric furnace electrode aperture gasodynamic sealing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823410686A SU1035838A1 (en) 1982-03-23 1982-03-23 Arc electric furnace electrode aperture gasodynamic sealing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1035838A1 true SU1035838A1 (en) 1983-08-15

Family

ID=21002294

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823410686A SU1035838A1 (en) 1982-03-23 1982-03-23 Arc electric furnace electrode aperture gasodynamic sealing

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1035838A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1988007315A1 (en) * 1987-03-17 1988-09-22 Nippon Carbon Co., Ltd. Method of melting and refining metals, and an apparatus for cooling electrodes used therefor
WO2009147302A1 (en) * 2008-06-06 2009-12-10 Outotec Oyj Sealing device

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР tr 161792, кл. С 21 С 5/52, 19бЗ. 2. Патент Англии № , кл. Н 05 В 7/12, 1966. *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1988007315A1 (en) * 1987-03-17 1988-09-22 Nippon Carbon Co., Ltd. Method of melting and refining metals, and an apparatus for cooling electrodes used therefor
US4941149A (en) * 1987-03-17 1990-07-10 Nippon Carbon Co., Ltd. Method of melting and/or refining metals and cooling device for the graphite electrode used for the same
WO2009147302A1 (en) * 2008-06-06 2009-12-10 Outotec Oyj Sealing device
CN102057749A (en) * 2008-06-06 2011-05-11 奥图泰有限公司 Sealing device
EA018091B1 (en) * 2008-06-06 2013-05-30 Ототек Оюй Sealing device
AU2009254473B2 (en) * 2008-06-06 2014-03-27 Outotec Oyj Sealing device
US8837552B2 (en) 2008-06-06 2014-09-16 Outotec Oyj Sealing device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4737100A (en) Duct burner apparatus
CN1145756C (en) A nozzle for feeding combustion providing medium into a furnace
SU1035838A1 (en) Arc electric furnace electrode aperture gasodynamic sealing
CN102605136B (en) Soft sealing device for converter mouth and fume hood
DE59908467D1 (en) GAS SEALING OF CONTINUOUS HEAT TREATMENT PLANTS WITH PROTECTION GASATHOSPHERE
CN209588041U (en) A kind of cement kiln plasma strengthening spiral flame inspissator
CN112648611A (en) Comprehensive treatment method for coking and reducing atmosphere of side wall of hedging coal-fired boiler
CA2238096C (en) A method and a device for recovery of energy from media containing combustible substances even at low concentration
CN2343476Y (en) Open ground lighting steam smoke-eliminating torch burner
CN205127572U (en) Strain bag collector with self -loopa ash removal device
CN211290100U (en) Burner of reducing gas producer
CN202492534U (en) Flexible sealing device for converter mouth and gas hood
JP3299463B2 (en) Coke dry cooling system
WO2022011928A1 (en) Structure for independent control of kiln venting
SU1125787A1 (en) Gas dynamic seal of electrode hole of arc furnace
DE3474713D1 (en) Method and installation for evacuating exhaust gases from fossil fuels, preferably flue gas, especially after passing through a wet scrubber, using the exhaust air flow from a cooling plant, especially from a cooling tower
GB1479990A (en) Air preheater installation
SU1254270A1 (en) Arrangement for removing gases from electric arc furnace
CN218523924U (en) Novel rotary kiln
SU1064013A1 (en) Installation for airing open mines
ES264970U (en) Means for internally cooling a gas turbine.
CN214038448U (en) Waste gas spray gun
CN210921458U (en) Automatic ash discharge sealing device and boiler dust remover
SU821673A1 (en) Flue
SU810920A1 (en) Flue