Патент №2315813 - Плазменная печь для прямого восстановления металлов

Изобретение относится к бескоксовой металлургии, в частности к производству заготовок посредством восстановления оксидов металлов из металлосодержащего оксидного сырья в плазмохимических реакторах. В плазменной печи электродами являются полый катод, установленный на центральной оси с возможностью перемещения, и совмещенный с устройством сбора анод, а магнитное поле в объеме рабочей камеры создано магнитной системой. Печь снабжена средством подачи СВЧ-энергии в рабочую камеру. Устройство ввода шихты выполнено в виде охлаждаемой внутренней электропроводной трубы, размещенной в полости катода с зазором и изолированной от него электрически. Средство подачи СВЧ-энергии выполнено в виде коаксиально - волноводного перехода, состоящего из прямоугольного волновода, ось и широкая стенка которого перпендикулярны оси устройства, и образующих коаксиальную линию катода и внешней трубы, размещенной на крышке рабочей камеры снаружи катода с зазором и изолированной от него электрически. Причем в этом зазоре установлен завихритель газового потока, в одной из стенок волновода установлен патрубок ввода восстановительного газа, а магнитная система - вокруг внешней трубы. Внутренняя труба является вторым анодом. В условиях поддержания СВЧ-разряда под торцом катода и в зазоре между ним и внутренней трубой в сильном осевом магнитном поле электрическая дуга, возбужденная в этом зазоре, выходит из зазора, движется по торцу катода и разогревает его равномерно по всей поверхности. Это облегчает запуск основной дуги, позволяет поддерживать диффузный характер дуги и обеспечить снижение эрозии катода и повышение производительности устройства за счет увеличения периодов работы между заменами или процедурами наращивания катода. 8 з.п. ф-лы, 2 ил.