SU877802A1 - Способ защиты электрода плазмотрона от окислени - Google Patents
Способ защиты электрода плазмотрона от окислени Download PDFInfo
- Publication number
- SU877802A1 SU877802A1 SU802902162A SU2902162A SU877802A1 SU 877802 A1 SU877802 A1 SU 877802A1 SU 802902162 A SU802902162 A SU 802902162A SU 2902162 A SU2902162 A SU 2902162A SU 877802 A1 SU877802 A1 SU 877802A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- electrode
- gas
- gases
- protective gas
- carbon
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 9
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 title claims description 8
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 title claims description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 34
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 16
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 10
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 claims description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 2
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 claims description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 8
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 8
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims 8
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims 7
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims 6
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 4
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 claims 4
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims 4
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims 3
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 claims 3
- 239000006259 organic additive Substances 0.000 claims 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 claims 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims 2
- 238000004157 plasmatron Methods 0.000 claims 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims 1
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 claims 1
- -1 carbohydrate Chemical class 0.000 claims 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 claims 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 claims 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 claims 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 claims 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 claims 1
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229940125782 compound 2 Drugs 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Plasma Technology (AREA)
Description
(54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОДА ПЛАЗМОТРОНА ОТ ОКИСЛЕНИЯ
I
Изобретение относитс к электротехнике , в частности к получению низкотемпературной плазмы и плазменной обработке материалов, и может быть применено в плазмохимии, металлурпии и других област х техники, использующих электродуговой нагрев.
В плазменных электродуговых ус,тройствах широко используютс электроды из тугоплавких материалов, например из вольфрама. При высокой температуре эти материалы взаимодействуют с химически активными газами, что ведет к сильной эрозии.
Известны способы защиты электродов от окислени путем подачи к электроду защитного газа LlJ.
Дл предотвращени окислени электрода необходимо использовать защитный гаэ высокой степени очистки. Однако дл этой цели примен ют дешевые , имеющие широкое распространение в промышленности, технически чистые защитные газы. По существующим тЪсТам.
технически чистые защитные газы MQгут содержать от 0,03 до- 0,5% кислорода , от О,2 до 1,0% двуокиси углерода , от 0,03 до 25 г/м паров воды. Ресурс работы электродов при этом невелик.
Наиболее близким к предлагаемому вл етс способ защиты электродаплазмотрона от окислени , при котором подают к электроду основной плазмообг
10 разующий и защитный газы, поджигают дуговой разр д и св зьшают кислород, содержащийс в газах, в термоустойчивое соединение 2.
Недостатком данного способа вл IS етс нестабильность и низка эффек- тивность защиты.
Цель изобретени - увеличение стабильности и эффективности защиты электрода.
20
Claims (2)
- Поставленна цель достигаетс тем, что в защитный газ ввод т до полнительный газ, содержащий cpraimческие соединени , например углеводерод , до достижени концентрации, при которой атомное отношение кислорода в газах к углероду равно 0,4-1,6. Причем ввод т дополнительный газ в защитный до подачи к электроду. В качестве защитного газа выбирают газы, не преп тствующие образованию окиси у1лерода, например инерт ные. На фиг. I изображена схема защиты электрода плавильного плазмотрона с открытой дугой; на фиг. 2 - то же, с межэлектродной вставкой и вихревой подачей газов. Плазмотроны имеют установленный в электродержателе 1 зачищаемый .электрод 2 из тугоплавкого материала или графита, сопло 3, формирующее поток защитного газа у электрода 2 и электрически изолированное от электродержател 1 изол тором 4. П.еред включением плазмотрона к электро ду 2 подают защитный газ из линии 5, а из линии 6 подают оснозной рабочий газ, например воздух. С помощью расходомеров 7 и 8 устанавливают необходимые при работе расходы газ.ов. Известным способом измер ют у поверх ности электрода 2 в месте прив зки дуги концентрации примесей, содержащих кислород. Дл уменьшени ошибки определение состава газа около элект рода 2 можно производить во врем пробного запуска плазмотрона. Исполь зу измеренные концентрации примесей содержащих кислород, и предлагаемое атомное соотношение между кислородом в примеси и углеродом определ ют необходимый расход органического соединени или природного газа. Орга ническое соединение или природный газ дл улучшени смешени с защитным газом подают на линию 9, преимущественно в смеситель 10 на линии 5, и с помощью расходомера 11 устанавли вают необходимый расход. Предварительное смешение гаэов предотвращает разложение добавок с вьщелением угле рода в виде сажи, вызьюающее р д нежелательных эффектов. Далее на элект роды 2 и 12 подают напр жение от источника 13 питани и возбуждают электрическую дугу 14. Защитный газ с добавками органического соединени или природного газа попадает в зону нагрева. При высокой температуре углеродна добавка взаимодействует с примес ми и св зьшает содержащийс в них кислород с образованием окиси углерода. Окись углерода в области рабочих температур электрйда 2 вл етс термоустойчивой. В результате образовани окиси углерода концентрации окислительных примесей падают на несколько пор дков и ресурс электрода 2 увеличиваетс . Непрерьшное введение органических добавок в защитный газ обеспечивает стабильность и высокую эффективность защиты электрода 2. Как показьшают исследовани , высокое качество защиты обеспечиваетс при атомном отношении кислорода к углероду равном от 0,4 до 1,6. При уменьшении указанного отношени ниже нижнего предела наблюдаетс увеличивающеес образование свободного углерода, осаладающагос на поверхности электрода 2 и привод щего к карбидизации его материала. Как известно , карбиды тугоплавких металлод имеют низкую температуру плавлени и электрод 2 расплавл етс . При повышении верхнего предела концентрации окислительных компонентов имеют достаточно значимый уровень и уменьшение окислени незначительно. Оптимальное отношение равно примерно ёдинще . В качестве защитного газа в данном способе используют газы, нее преп тствующие образованию окиси углерода , т,е. инертные газы, азот, водород, окись углерода. При изменении режима работы с помощью известных приборов осуществл ют контроль за содержанием окислительных примесей и регулируют соотношение расходов защитного газ.а-и органических добавок посредством регул тора 15, установленного на лини х 5 и 9. Непрерывное введение органической добавки обеспечивает стабильность, значительное снижение концентрации окислительных компонентов, повышает эффективность и надежность газовой защиты электрода. В .результате уменьшени окислени ресурс электрода значительно вьш1в. Данный способ обеспечивает длительную работоспособность электрода при защите не только инертными газами, но и при защите азотом, водородом, окисью углерода. Формула изобретени 1. Способ защиты электрода плазмотрона от окислени , при котором подают к электроду основной плазмооб- .ующйй и защитный газы, поджигают дуговой разр д и св зьшают кислород, содержащийс в газах, в термоустойчи вое соединение, отличающийс тем, что, с целью увеличени стабильности-и эффективности защиты электрода, ввод -г в защитный газ дополнительный газ, содержащий органические соединени , например углеводород , до достижени концентрац и, при которой атомное отношение кислорода в газах к углероду равно 0,4-1, 2. Способ по .п. 1, о т л и ч аю щ и- и с тем, что ввод т допрлни1ельный газ в защитный до подачи к электроду. 3. Способ по п,I, отличающийс тем, что в качестве защитного выбирают газы, не преп тствующие образованию окиси углерода, например инертные. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР №356978, кл. Н 05 Н 1/00, 1967.
- 2. Авторское свидетельство СССР №609218, кл. Н 05 В 7/18, 1976 (прототип .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU802902162A SU877802A1 (ru) | 1980-02-05 | 1980-02-05 | Способ защиты электрода плазмотрона от окислени |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU802902162A SU877802A1 (ru) | 1980-02-05 | 1980-02-05 | Способ защиты электрода плазмотрона от окислени |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU877802A1 true SU877802A1 (ru) | 1981-10-30 |
Family
ID=20886306
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU802902162A SU877802A1 (ru) | 1980-02-05 | 1980-02-05 | Способ защиты электрода плазмотрона от окислени |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU877802A1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003065773A1 (fr) * | 2002-01-28 | 2003-08-07 | Derenkovskij, Viktor Yakovlevich | Procede de production de plasma |
-
1980
- 1980-02-05 SU SU802902162A patent/SU877802A1/ru active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003065773A1 (fr) * | 2002-01-28 | 2003-08-07 | Derenkovskij, Viktor Yakovlevich | Procede de production de plasma |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4317984A (en) | Method of plasma treatment of materials | |
| CA1173784A (en) | Transferred-arc plasma reactor for chemical and metallurgical applications | |
| US3147329A (en) | Method and apparatus for heating metal melting furnaces | |
| US4469932A (en) | Plasma burner operated by means of gaseous mixtures | |
| US3004137A (en) | Method and apparatus for the production of high gas temperatures | |
| US3765870A (en) | Method of direct ore reduction using a short cap arc heater | |
| PL170983B1 (pl) | S posób redukcji zuzycia elektrody w palnikach plazmowych PL PL PL PL | |
| US4033757A (en) | Carbothermic reduction process | |
| SU1329623A3 (ru) | Способ получени ферросилици | |
| SU877802A1 (ru) | Способ защиты электрода плазмотрона от окислени | |
| US4061493A (en) | Method for removing undesired elements, particularly H2 and O2, in electroslag remelting and an arrangement for carrying out the method | |
| KR840008699A (ko) | 야금로의 작동법 | |
| US4352044A (en) | Plasma generator | |
| FI70253B (fi) | Framstaellning av aluminium-kisellegeringar | |
| JPS6256640B2 (ru) | ||
| KR20240052726A (ko) | 흄드 실리카 생산을 위한 플라즈마 아크 공정 및 장치 | |
| GB866106A (en) | Improved arc working process and apparatus | |
| CA1050265A (en) | Apparatus for injection of hot reducing gas into a shaft | |
| RU2158062C1 (ru) | Способ защиты нерасходуемого электрода в шлаковом расплаве | |
| US3941577A (en) | Method and apparatus for making molten glass | |
| SU729930A2 (ru) | Способ стабилизации сжатой дуги | |
| GB1479319A (en) | Process and apparatus for heating gases | |
| Munz et al. | Cathode erosion on copper electrodes in steam, hydrogen, and oxygen plasmas | |
| RU2135614C1 (ru) | Способ переработки окисленного полиметаллического сырья | |
| SU582600A1 (ru) | Способ подачи газа в плазменно-дуговую электрическую печь |