Электрододержатель дуговой руднотермической печи

 

1. ЭЛЕКТРОДРДЕРЖАТЕЛЬ ДУГОВОЙ РУДНОТЕШИЧЕСКОЙ ПЕЧИ, содержащий контактные щеки, механизм прижима .iJVil. 1 й-лл контактных щек к электроду с тягами, соединенншли с вертикальными цилиндрами ,:установленными йа несущем кожухе электрододержателя, о т л и ч а loш . и и с я тем, что, с целью упрощения его конструкции и уменьшения диаметральных габаритов j механизм прижима Снабжен стяжными штангаыи, установленными в продольных пазах боковых граней контактных щек и сйязанными с ними байонетным соединением , а верхние грани щек снабжены выступами, плотно прилегающими к нижнему флайцу несущего кОжуха. 00 00

{I9) 03) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

COUWAIWA

РЕОГ6%ЛИИ

3<59 Н 05.В 7 102

ОПИСАНИЕ. ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВ ЮРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4. ГОО)ЩАРстйенйый КОмитет сссР ю Делаю изовеитиний и отн) ьтий (21} 2792485/24-07 (22) 05.07.79 (46) 23.03.84. Бюл. В 11 (72) A.H.Ïoïîç, Л.З.Беленький и Л.A.Ðÿçàíöåâ (53) 621. 365. 21-(088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 349123., кл. Н 05 В 7/10, 1971..

2. Патент ФРГ М 1263200, кл. 21 к 21/05, 1968, ° ,(54) (57) 1. ЭЛЕКУРОДОДЕРЖАТЕЛЬ ДУГОВОЙ

РУДНОТЕРИИЧЕСКОЙ ПЕЧИ, содержащий контактные щеки, механизм прижима контактных щек к электроду с тягами, соединенными с вертикальными цилиндрами, установленными на несущем кожухе электрододержателя, о т л и ч à ioшийся тем, что, с целью упрощения его конструкции и уменьшения диамеуральных. габаритов; механизм при-. жима Снабжен стяжными штангайи, установленными в продольных пазах боковых граней контактных щек и связанными с ними байонетным -соединением, а верхние грани щек снабжены выступами, плотно прилегающими к нижнему фланцу несущего кожуха.

1081811

Изобретение относится к электрометаллургии.и, в частности, может использоваться в дуговых руднотермических печах. с

Известна конструкция электродо- 5

:держателя печи, содержащая контактные щеки, соединенные попарно водоохлаждаемыми стяжными болтами с пружинами, расположенными По касательной вокруг электрода (1) . )0

Недостатками этой конструкции являются: отсутствие возможности дистанционного управления прижатием и отжатием контактных щек, ненадежность работы электроизоляции и резьбового соединения в. условиях высоких температур, значительный диаметральный габарит.

Известна также конструкция электрододержателя дуговой печи, содержащая контактные щеки, механизм прижима контактных щек к электроду с тягами, соединенными с вертикальны ми цилиндрами, установленными на несущем кожухе электрододержателя j2).

Недостаток. конструкции. состоит а ттоомм, что вокруг щек установлен трудоемкий в изготовлении герметизирующий водоохлаждаемый цилиндр.

Кроме того, наличие шарнирно-кулачкового механизма с рычагами, расположенного за внешней поверхностью контактных щек, значительно увеличивает диаметральный габарит устройства, а это ограничивает, возможность обеспечения минимального распада электродов и усложняет размещение труботечек шихтоподачи.

Целью изобретений является упрощение конструкции электрододержа30

Овальные отверстия в щеках выполнены сквозными или глухими в стенке, примыкающей к электроду.

Боковые грани щек имеют выступы

З5.и впадины, в которых продольные оси овальных отверстий, расположенных на одной вертикальной оси, наклонены под углом 7-45 поочередно в противоположные стороны от указанной оси.

2. Электрододержатель по п. 1, отличающийся тем, что байонетиое соединение выполнено в виде штырей, установленных радиально к центру электрода в овальных и

Круглых отверстиях, одни из которых выполнены в штангах, а другие - в щеках, и расположены по высоте в один и более рядов.

3. Электрододержатель по пп. 1 и 2 отличающийся тем, что отверстия расположены соосно друг другу, а продольные оси смежных овальных отверстий, расположенных на одной высоте, образуют между собой угол 14-90 с вершиной, направлейной вниз.

4. Электрододержатель по пп.1-3, отличающийся тем, что боковые грани смежных контактных щек соединены внахлест с образованием наружной цилиндрической поверхности щек, а продольные оси овальных отверстий выполнены параллельно друг другу и направлены под углом 7-45О к вертикальной оси.

5. Электрододержатель по пп<1-4, отличающийся тем, что овальные отверстия в щеках выполнены сквозными или глухими в стен- . ке, примыкакщей к электроду. б. Электрододержатель по пп.1-4, отличающийся тем, что боковые грани щек имеют выступы и впадины, в которых продольные оси овальных отверстий, расположенных на одной вертикальной оси, наклонены под углом 7-45 поочередно в о противоположные стороны от указанной оси.

2 теля и уменьшение диаметральных габаритов.

Цель достигается тем, что механизм прижима снабжен стяжными штангами, установленными в продольных па зах боковых гераней контактнщх щек и связанными с ними байонетным соединением, а верхние грани щек снабжены выступами, плотно прилегающими к нижнему фланцу несущего кожуха.

Кроме того, байонетное .соединение выполнейо в виде штырей, установ ленных радиально к центру электрода в овальных и круглых отверстиях, одни из которых выполнены в штангах, а другие — в щеках, и расположены по высоте в один и более рядов.

Отверстия расположены собсно друг другу, а продольные оси смежных овальных отверстий, расположенных. на одной высоте, образуют между собой угол .14-90 с вершиной, о направленной вниз.

Боковые грани смежных контактных щек соединены внахлест с образованием наружной цилиндрической поверхности щек, а продольные оси овальных отверстий выполнены параллельно друг к другу и направлены под ,углом 7-45О к вертикальной оси.

1081811 На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, разрез; на фиг. 2 разрез A-А на фиг. 1; на фиг. 3 вид Б на фиг. 2; на фиг. 4 — разрез В-В на фиг. 3; на фиг. 5 — узел на фиг. 4; на фиг. 6 — вариант

5 устройства с наклонными овальными отверстиями в штанге; на фиг. 7 то же, с боковыми гранями смежных щек, соединенными внахлест; на фиг. 8 - разрез Г-Г на фиг. 7; 10 на фиг. 9 — разрез Д-Д на фиг. 3; на фиг. 10 - вариант выполнения боковых граней щек с выступами и впадинами, в которых выполнены наклонные овальные отверстия; на фиг. 11 — 15 разрез Е-E на фиг. 10; на фиг. 12 вариант выполнения боковых граней щек с выступами и впадинами со штангой, в которой выполнены наклонные,овальные отверстия.

Электрододержатель содержит контактные щеки 1, расположенные вокруг электрода 2, вертикальные цилиндры 3, прикрепленные кронштейнами

4 к несущему кожуху. 5 электрододержателя, тяга (шток) б цилиндра 3 соединена с поршнем 7. В штоковой полости цилиндра 3 установлена силовая пружина 8. Концы штоков 6 снабжены вилками 9, которые шарнирно соединены с вертикальными стяжными штангами .10, установленными в местах стыка щек 1. Тяги (штоки) 6 проходят сквозь отверстия, выполненные в нижнем фланце 11 несущего кожуха 5. На верхней торцовой грани каж 35 дой щеки 1 выполнен выступ 12, плотно прилегающий к нижнему фланцу 11 несущего кожуха 5. К щеке 1 подведены токоведущие водоохлаждаемые трубы 13, приваренные к каналам 14 40 охлаждения, расположенными в теле щеки 1.

Для установки штанг 10 в боковых гранях щек 1 выполнены продольные пазы 15. Штанга 10 представляет со- .4 бой жесткую дугообразную пластину, средний радиус которой совпадает со средним радиусом щек 1. Нижняя грань

16 штанги 10, закрепленной штырем

17,упирается в тело щеки 1.(фиг.3) .

Штанги 10 связаны со щеками 1 подвижным байонетным соединением, в котором овальные 18 и круглые 19 отверстия могут иметь различные варианты выполнения.

В байонетном .соединении (фиг.3-5) .жесткие штыри 17 установлены радиально к центру. электрода 2 в овальных отверстиях 18, выполненных в щеках 1, и в круглых отверстиях 19, выполненных в штангах 10. В этом . 60 варианте продольные оси смежных овальных отверстий 18, расположенных на одной высоте, образуют между со,бой угол 14-90 с вершиной угла, нао правленной вниз. о5

Овальные отверстия 18 (фиг.б) выполнены в штанге 10, а круглые отверстия 19 — в щеках 1, при этом продольные оси смежных овальных отверстий 18 расположены также, как в предыдущем варианте под углом 14-90О .

В байонетном соОдинении (фиг.7) боковые грани смежных щек 1 соединены внахлест с образованием гладкой цилиндрической наружной поверхности щек, а продольные оси овальных отверстий 18 выполнены параллельно друг другу и направлены под углом 7-45 к вертикальной оси. При соединении щек 1 внахлест штанга

10 расположена между боковыми фланцами смежных щек 1 (фиг. 8) .

Овальные отверстия 18 на внутренней стороне стенки паза 15 щеки 1 могут быть выполнены глухими со стенкой, примыкающей к электроду 2 (фиг. 5) .

Во всех вариантах в каждой щеке

1 или штанге 10 отверстия 18 или 19 выполнены по высоте в один или более рядов и расположены соосно друг дру

ry. Целесообразнее выполнить два ряда (фиг. З,б и 7) .

В байонетном соединении (Фиг.10) боковые грани щек 1 снабжены выступами и впадинами, в которых продольные оси овальных отверстий 18 расположены на одной вертикальной оси, наклонены под углом 7-45 по- очередно в противоположные сторонй от укаэанной оси.

Кроме того, возможен вариант выполнения овальных отверстий 18 в штанге 10, а круглых отверстий 19 во впадинах и выступах щек 1(фиг.12 .

Электрододержатель работает следующим образом.

При эксплуатации печи пружина

8 в цилиндре 3 передает необходимое усилие на поршень 7, который соединен со штоком (тягой) б. Так как шток 6 посредством шарнирной вилки

9 соединен со штангой 10, усилие от пружины 8 передается на штангу 10 и на штыри 17, которне, в свою очередь, передают усилия на стенки пазов смежных щек 1 (фиг. 5) .

Под действием пружины 18 штыри.17 перемещаются вдоль овальных отверстий 18 до тех пор, пока щеки 1 не охватывают плотно электрод 2. IIpyжины 3 отрегулированы таким образом, чтобы передать одинаковые усилия на все щтанги 10.

Учитывая, что продольные оси овальных отверстий 18, расположенных на одной высоте, образуют между собой угол, стороны которого рас. ходятся кверху, щеки 1 перемещаются радиально к центру электрода 2, сокращая стыковой.зазор между ними, 1081811 и обеспеМйвают надежное обжатие электрода 2.

Величина перемещения щек 1 за;висит от того, насколько изменяется диаметр электрода 2 от номинального размера и равна +1 - 3 мм. 5

Длина овального отверстия 18 оп .ределяется заданным размером перемещения щеки 1, Для предотвращения подъема щек 1 под действием усилия .

Пружины 8 на каждой щеке 1 выполнен 1О ,выступ 12, плотно прилегающий к . нижнему фланцу 11 несущего кожуха 5.

Предел заданного угла между про дольными осями овальных отверстий,.

18 смежных щек 1 составляет 14-90 и является оптимальным, так как при угле менее 14 увеличивается длина овального отверстия в связи с увеличением хода штанги 10, а при угле .более 90О увеличивается глубина паза

15 в боковых поверхностях щек 1. Наибо- лее целесообразно. принимать угол между продольными осями овальных отверствий 18 равным 40о,.так как при

-увеличении угла между продольными осями отверстий 18 увеличивается на- 5 грузка на тяге (штоке) б.

При исполнении конструкций (фиг.7, 10 и 12}, угол наклона каждой иэ про:дольных осей отверстий 18 относительно вертикальной оси -составляет 7-45 . 30

Для того, чтобы щека 1 прилегала . ,к электроду 2 всей поверхностью, целесообразно в щеке 1 (или штанге

10) выполнить по высоте два ряда .отверстий 18 и 19,. так как при этом 35 обеспечивается двухточечный прижим каждой щеки 1 к электроду 2.

Так как пазы 15 в щеках 1 выполнены несквозными, нижняя грань

16 штанги 10 защищена телом щеки 1 40 от теплового воздействия колошника печи.

Овальные отверстия l8 могут быть выполнены сквозными и глухими (фиг .5) .

При выполнении овального отверстия 18 с глухой стенкой, примыкающей к поверхности электрода 2, увеличивается контактная площадь щеки 1

Однако в этом случае из условия механической прочности стенки паза необходимо увеличивать общую толщину щеки 1.

Сборка электрододержателя производится следующим образом.

Вначале выставляются щеки 1 по диаметру электрода 2, при этом необходимо иметь зазоры в стыках между щек 2 5 мм.

Затем производится установка штанг 10 в продольные пазы 15 tqeic 1.

Штанга 10 расположена в пазе щеки 1 с небольшими зазорами по периметру.

Подсоединяются тяги б через шарнирные вилки 9.

Затем производят установку жестких штырей 17, которые обеспечивают механическую связь между щеками 1 и штангами 10. Штырь 17 устанавливается в овальные 18 и круглые 19 отверстия..

При установке щек 1 выступ 12 должен плотно примыкать к нижнему фланцу:11 несущего кожуха 5. Затем к щекам 1 присоединяются токоведущие трубы 13.

Отрегулировав усилие пружины 8, обеспечивается надежный электрический контакт щека-электрод.

При необходимости демонтажа эпектрододержателя давление подается в бесштоковую полость цилиндра 3, в результате чего пружина 8 сжимается и щеки 1 отходят на некоторую величину от поверхности электрода 2.

После этого производят разборку элементов. узла электрододержателя.

Преимущество предлагаемого устройства электрододержателя по сравнению с известным состоит в том, что прижим щек к электроду не.требует установки силовых механизмов вокруг щек и сами щеки участвуют в при. жиме их к. электроду.

Благодаря отсутствию силовых механизмов с внешней стороны контактных щек уменьшается диаметральный габарит электрододержателя, упрощается

его койструкция и снижаются электромагнитные потери и расход охлаждающей воды.

1081811

1081811

1081811

1S фиг.10

17 ®

Составитель Д. Ильинский

Редактор И. Мулла Техред М.Тепер Корректор С . Шекмар

Заказ 1568/53 . Тираж 783 Подписное

ВНИИПИ Государственнбго комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, москва, Ж-35, Рауиская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4