Головка электрододержателя электропечи

 

ГОЛОВКА ЭЛЕКТРОДОДЕРЖАТЕПЯ ЭЛЕКТРОПЕЧИ, содержащая узел для закрепления токовещущих шин и контактирующие с электродом элементы, выполненные в виде двух охлаждаемых вертикальных пластин, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения контактного сопротивления в головке и упрощения ее конструкирии, пластины обращены узкой гранью к электроду Иустановлены параллельно продольной оси электрододержателя с отношением половины расстояния между осями пластин к радиусу электрода , равным 0,35-0,88. (Л со о: О5 4

союз советских социмистич усни х испжлик (19) (И) ц11 Н 05 В 7/10 (21) 3304354/24-07 (22) 19.06.81 (46) 07.06.84. Бюл. ¹ 21 (72) Н.А.Степанов, И.Ю. Зинуров, И.П.Терехова, А.И.Салдаев, H.Ô,Ахметшин и В.В.Салмин (71) Научно-исследовательский институт металлургии (53) 621.365.22 (088.8) (56) 1. Зинуров И.Ю. и цр. Дуговые сталеплавильные печи. Атлас. "Металлургия", 1978, с. 100.

2. Европейская заявка EP 0021835, кл. Н 05 В 7/103, 1973. (54) (57) ГОЛОВКА ЭЛЕКТРОДОДЕРЖАТЕЛЯ

ЭЛЕКТРОПЕЧИ, содержащая узел для закрепления токовещущих шин и контактирующие с электродом элементы, выполненные в виде двух охлаждаемых вертикальных пластин, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью уменьшения контактного сопротивления в головке и упрощения ее конструкции, пластины обращены узкой гранью к электроду и.установлены параллельно продольной оси электрододержателя с отношением половины расстояния между осями пластин к радиусу электрода, равным 0,35-0,88. (096764

Изобретение относится к электротермии, в частности к конструкции голонки электрододержателей электропечей, используемых для плавки металла . 5

Известна головка электрододержателя электропечи, включающая элемент для закрепления шин, систему охлаждения, фланец для крепления к рукаву и радиальную контактную часть. В этой головке при прижиме электрода к ее контактной части из-за неточности изготовления головки (обычно радиус контактной части превышает радиус электрода) и наличия допуска на диаметре электрода наблюдается линейный контакт по оси головки, причем усилие в контакте равно усилию, развиваемому механизмом зажима электрода (1 j.

Основными недостатками головки электрододержателей такого типа являются значительная масса головки, высокая величина контактного сопротивления, что является причиной повышенных потерь электроэнергии в контакте, а также сложность изготовления головки.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является головка электрододержателя электропечи, содержащая узел для закрепления токоведущих шин и контактирующие с электродом элементы, выполненные и виде двух охлаждаемых вертикаль- 35 ных пластин 523.

Основными недостатками известной голбнки являются большое контактное

t5 сопротивление и некоторая сложность изготовления. . 40

Целью изобретения является уменьшение контактного сопротивления и упрощение конструкции.

Поставленная цель достигается

45 тем, что в головке электрододержателя электрдпечи, содержащей узел для закрепления токоведущих шин и контактирующие с электродом элементы, выполненные в виде двух охлаждаемых вертикальных пластин, последние обращены узкой гранью к электроду и установлены параллельно продольной оси электрододержателя с отношением половины расстояния между осями пластин к радиусу электрода, равным

0,35-0,88.

На фиг. 1 показана головка электрододержателя электропечи, вид сбоку; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение Б-Б на фиг. !; на фиг. 4 — вид В на фиг. 1.

Головка электрододержателя электропечи включает узел 1 для закреп— ления токоведущих шин и контактирующую часть, выполненную и виде двух вертикальных пластин 2, узкая грань

3 которых обращена к электроду 4.

Вертикальные пластины 2 соединены с фланцем 5 для крепления к рукаву с помощью крепежных деталей 6 и расположены таким образом, что отношение половины расстояния между их осями к радиусу электрода находится в пределах 0,35-0,88. Электрод 4 прижимается к граням 3 вертикальных пластин 2 с помощью хомута 7. Грани 3 вертикальных пластин 2, прилегающие к электроду, могут быть выполнены по радиусу, равному радиусу электрода 4, или плсскости этих граней могут быть выполнены совпадающими с плоскостями, являющимися касательными к поверхности электрода 4 в точке пересечения осей пластин с этой поверхностью. Головка электрододержателя также снабжена системой

8 охлаждения.

После введения электрода 4 в головку электрододержателя с помощью хомута 7, связанного с механизмом зажима, электрод 4 прижимается к граням 3 вертикальных пластин 2, являющихся контактной частью головки.

При этом обеспечивается гарантированный контакт по двум линиям.

При увеличении усилия зажима происходит снятие поверхностного слоя электрода и площадь контакта увеличивается. Для установления оптимальной величины отношения половины расстояния между осями пластин к радиусу электрода проводят исследования при токе 1200 А, что обеспечивает (с учетом масштаба модели) плотность тока в контакте головка-электрод, ранную плотности тока в головках электрододержателей современных дуговых сталеплавильных печей. При разных отношениях половины расстояния между осями вертикальных пластин к радиусу электрода (а/2/R) были измерены величины падения напряжения в контакте (при прочих равных условиях этот параметр однозначно определяет величину контактного сопротивления) 3 1096764 при усилиях зажима электрода 2000 и 4000 кг.

Зависимость величины падения напряжения в контакте электрод-головка с контактными щеками в,зависимости 5 дана в таблице.

Экспе- Отношение римент а/2

Напряжение, мВ ри P .= 2000 кг При P 4000 кг

0,2

76

0,3

60

0,35

0,6

51

0,8

46

0,88

46

7+ 0,9

46

-т

+ Наблюдается защемление электрода в щеках. да1

Анализ результатов исследований показывает, что наименьшая величина падения напряжения в контакте устаа/2 навливается при отношении — = 0 35, R

При дальнейшем увеличении этого отношения величина падения напряжения в 35 контакте изменяется незначительно. а/2

При величине отношения = 0,88 наблюдается защемпение электрода в щеках. При этом усложнится перепуск 40 электродов при работе электропечи и возможно образование сколов в месте примыкания щек к электроду.

Таким образом, исследования показали, что оптимальная величина отно- 45 а/2 щения находится в пределах 0,350,88. Выбор конкретной величины этого отношения зависит от емкости электропечи, распада электродов, диаметра электрода, силы тока и толщины вертикальных пластин; а/2

Выбор отношения в указанных

\ пределах позволит обеспечить мини- 55 мальную величину контактного сопротивления пары головка-электрод, снизить потери электроэнергии и поот отношения половины расстояния между осями вертикальных пластин к раа/2 диусу электрода при I = 1200 А высить стойкость головки электрододержателя.

Расположение вертикальных пластин параллельно продольной оси электрододержателя, позволяет упростить конструкцию головки электрододержателя, избежать изгиба трубошин в месте закрепления их к головке или введения промежуточных контактов.

При использовании головки электрододержателя предлагаемой конструкции на электропечах с электродами диаметром до 500 мм грани вертикальных пластин, прилегающие к электроду, целесообразно выполнять по радиусу электрода, так как кривизна последнего значительна.

При изготовлении головок для зле ктройечей, на которых используются электроды с меньшей кривизной (диаметр более 500 мм) плоскости граней вертикальных пластин, прилегающие к электроду, могут быть выполнены совпадающими с плоскостями, яв ляющимися касательными к поверхности электрода в точке пересечения осей пластин с этой поверхностью электро1096764 ки.

843, 42 ое

Иэ приведеннык даннык следует, что при использовании головки электрододержателя предлагаемой конструкции обеспечиваются наименыпие потери электроэнергии в виде тепла, выделяю1цегося в контакте. При это.+ наряду со снижение 1 потерь электроэнергии исключается перегрев головки и обеспечивается высокая ее стойкость. Одновременно снижаются затраты на изготовление головФилиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4