Устройство для подвода электрической энергии

 

Изобретение относится к устройствам для подвода электроэнергии к ванне расплавленного металла, з частности к дуговым печам постоянного тока для выплавки стали. Цель изобретения - повышение надежности работы и стойкости электрода. Устройство содержит электрод удлиненной формы , установленный в стенке емкости и находящийся в контакте с ванной металла одним своим концом, а второй его конец представляет концевую выступающую за пределы сменки емкости часть, втулку из электропроводного и теплопроводного материала, установленную вокруг концевой части и в контакте с ней, при этом втулка соединена с зажимом источника электрического тока под напряжением, и средства охлаждения втулки с помощью циркуляции охлаждающей жидкости. Изобретение позволяет предотвратить опасность прорыва в результате чрезмерного расплавления электрода. 8 з.п. ф-лы, 2 ил. СО со О5 о ел со 05 СП

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ф(Ъ k . g

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

У

f (ГОСУДАРСТБЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3915003/22-02 (22) 26. 06. 85 (31) 8410482 (32) 27. 06. 84 (33) FR (46) 15. 12. 87. Бюл. У 46 (71) Энститю де Решерш де ля Сидерюржи Франсэз (FR), (72) Жак Мишеле и Гислэн Морэ (FB) (53) 621.365.3 (088.8) (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДВОДА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ (57) Изобретение относится к устройствам для подвода .электроэнергии к ванне расплавленного металла, в частности к дуговым печам постоянного тока для выплавки стали. Цель изобретения — повышение надежности рабо„„SU„„1360596 А3 ш 4 F 27 D 11/04, Н 05 В 7/12 ( ты и стойкости электрода. Устройство содержит электрод удлиненной формы, установленный в стенке емкости и находящийся .в контакте с ванной металла одним своим концом, а второй его конец представляет концевую выступающую за пределы с енки емкости часть, втулку из электропроводного и теплопроводного материала, установленную вокруг концевой части и в контакте с ней, при этом втулка соединена с зажимом источника электрического тока под напряжением, и средства охлаждения втулки с помощью циркуляции охлаждающей жидкости. Изобретение позволяет предотвратить опасность прорыва в результате черезмерного расплавления электрода. 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

136059

Изобретение относится к устройст1 вам для подвода электроэнергии, устанавливаемым в контакте с металлическим расплавом, например, в дуговых печах постоянного тока для выплавки стали:.

Цель изобретения — повышение надежности работы и стойкости электро да. 10

На фиг. 1 схематически изображено днище дуговой электропечи посто" янного тока„ снабженной устройством для подвода электроэнергии, вертикальный разрез; на фиг. 2 - разрез

А-А на фиг. 1.

Днище 1 дуговой электропечи постоянного тока образовано металлическим корпусом 2 с внутренней кирпичной огнеупорной футеровкой 3, причем про- 20 межутки между кирпичами залиты маг. незиальным раствором 4. Кроме того, в центре днища 1 печи предусмотрено окно для размещения в нем заготовки из стали, которой в данном случае является подовый электрод 5. Пространство между верхней частью электрода 5 и кирпичной футеровкой 3 заполнено уплотненной магнезией 6.

Верхний конец электрода 5 находит- 30 ся в контакте с расплавленным металлом 7, которым в данном случае явля- ется сталь. В центре днища 1 печи установлена кювета с целью формирования основания ванны как раз над верхним концом электрода 5.

С противоположной стороны электрод 5 пересекает корпус 2 печи. Концевая часть 8 электрода 5 выступает ,за пределы печи. 40

Втулка 9 установлена на концевой части 8 заготовки и выполнена из меди с учетом ее хороших электропровод,ных и теплопроводных свойств. Кроме того, втулка 9 на наружной боковой 45 поверхности имеет восемь спиральных выемок 10, расположенных рядом друг с другом и проходящих каждая по одному обороту втулки.

Металлический .кожух 11 размещен герметично вокруг втулки 9. обеспечивая закрытие выемок 10, и снабжен входными и выходными средствами для подачи охлаждающей жидкости (например деминерализованной воды) в выемки 10. Указанные средства состоят в нижней части кожуха 11 из впускного канала. 12 для воды, поступающей в кольцевую камеру 13, и в верхней час6 2 ти кожуха 11 из выходного канала 14 для воды, выходящей из кольцевой камеры 15. Выемки 10 выходят своими концами в одну или другую камеры и определяют "параллельные" контуры охлаждения. Нижний конец выемок выходит непосредственно в камеру 13, а их верхний конец сообщается с выходной камерой 15 через кольцевой желобок 16 и горизонтальные каналы 17, изогнутые в направлении вращения воды в выемках 10.

Кольцевой желобок 16 выполнен в верхней части втулки 9. Выходной конец выемок 10 выходит внутрь этого желобка, который, кроме того, сообщается с концентрической кольцевой выходной камерой 15 через горизонтальные каналы 17, выполненные на фронтальной поверхности утолщения кожуха 11 в его верхней части. Закры- ! тие каналов 17 обеспечивается упором кожуха о фланец 18. Сварной шов 19 обеспечивает монолитность этих двух деталей.

Электрод 5 или по меньшей мере его концевая часть 8, а также втулка 9 и кожух 11 имеют круглое сечение.

Гидравлическая герметичность обеспечивается тороидальными прокладками 20 и 21, установленными соответственно на верхнем и нижнем концах втулки 9 с учетом явлений дифференциального расширения.

В целях обеспечения безопасности предусмотрены средства предотвращения случайных утечек жидкой стали (когда циркуляция воды в выемках ненормально уменьшена).

Эти средства состоят из буфера 22, выполненного из огнеупорного материала, размещенного у нижнего конца электрода 5 в гнезде, образованном нижней частью втулки 9, которая с этой целью продолжена за концевую часть 8 электрода 5 на расстояние приблизительно 10-20 см. Сборку завершают, устанавливая последовательно на нижнюю часть буфера пластинку 23 из асбеста, которая обеспечивает теплоизоляцию, а на нее закрывающую сталь-. ную пластину 24. Буфер 22 находится ниже зоны охлаждения, образуемой в результате циркуляции воды в выемках 10.

Устройство для подвода электрического тока (фиг. 1) содержит венец

?5 из меди, прикрепленной винтами 26

1360596 и 27 соответственно к нижнему концу втулки 9 и нижнему концу кожуха 11.

Hh венец 25 надета медная втулка 28, имеющая один или несколько вертикальных медных петушков (флажков). На каждом флажке закреплена медная пластина 29, которая связана медным кабелем 30 с зажимом источника электрического питания (не показан). Вслед- 10 ствие большой величины силы тока, проходящего по кабелям 30, последние выполнены предпочтительно полыми для циркуляции в них охлаждающей жидкости, например воды. 15

Кроме того, устройство содержит средства сборки блока, образованного втулкой 9 и кожухом 11 под корпусом 2 печи и вокруг электрода 5. Эти средства состоят из фланца 18 днища, который соединен с верхней частью кожуха 11 сварным швам 19 и, следовательно, выполняет функцию соединительного фланца кожуха и фланца 18 днища с прокладкой электроизоляционной 2В шайбы 31. Во фланце 18 днища и в шайбе 31 выполнены отверстия для сборочных болтов. Для обеспечения изоляции печи в каждое отверстие для болта устанавливают изолирующую труб- 30 ку 32.

Форма выемок 10 в наружной боковой поверхности втулки 9 может быть различной.

Выемки могут быть выполнены продольными и могут быть распределены по всей периферии втулки 9. Кроме того, во втулке 9 можно выполйить единственную спиральную выемку.

Установка втулки вокруг концевой 40 части 8 заготовки осуществлена соединением в шпунт продольно, которое позволяет иметь стыковой зазор между электродом 5 и втулкой 9, т.е. со-, единением в шпунт с насадкой шпон- 4r кой, состоящим нз двух продольных канавок 33 и 34, выполненных соответственно на наружной боковой поверхности электрода 5 и на внутренней боковой поверхности втулки 9, и шпон- 50 ки с натягом 35, вставленной в пространство, образованное двумя канавками 33 и 34 (фиг. 2).

Кроме того, установку втулки 9 вокруг концевой части 8 электрода можно осуществить на пайке или резьбе, В любом случае предпочтительны сборочные средства, позволяющие относительное продольное перемещение деталей с целью предотвращения явлений дифференциального расширения.Кроме того, не обязателен при сборке контакт между втулкой 9 и электродом 5 по всей периферии заготовки. Он обеспечивается автоматически вследствие теплового расширения горячей заготовки в холодной втулке °

Электрическое соединение втулки может быть обеспечено медным кольцом, сжимающим втулку и соединенным с источником питания.

Предлагаемое устройство может быть использовано не только в качестве подового электрода дуговой электропечи постоянного тока, но и в случае, когда необходим контакт между расплавленным металлом и электродом или между расплавленным металлом и металлическим бруском, обеспечивающим прохождение электрического тока.

Формула изобретения

1. Устройство для подвода электрьщеской энергии, установленное в днище металлургической емкости, например в дуговой электропечи постоянного тока, содержащее подовый электрод, один конец которого контактирует с ванной для расплавленного металла, а другой выступает за пределы днища, систему охлаждения и систему

1 подвода электрического тока, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы и стойкости электрода, оно снабжено втулкой из теплопроводящего и электропроводящего материала, установленной вокруг выступающей за пределы днища части электрода в контакте с ней и соединенной с системой охлаждения„и системой подвода электрического тока.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что втулка и электрод имеют круглое сечение, причем втулка установлена вокруг электрода посредством шпонок.

3 ° Устройство по пп. 1 и 2, о т.— л и ч а ю щ е е с я тем, что втулка выступает за концевую часть электрода и снабжена буфером из огнеупорного материала, расположенным внутри выступающей части втулки.

4. Устройство по пп. 1 — 3, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что систе.ма охлаждения состоит из кожуха, ус1 360596 тановленного с зазором вокруг втулI ки, образуя кольцевое пространство для прохождения охлаждающей жидкости, причем кожух в верхней и нижней частях снабжен соответственно входными и выходными средствами для подачи и отвода жидкости. !

5. Устройство по пп. 1 — 4, о т — 10 л и ч а ю щ е е с я тем, что на наружной поверхности втулки, охватывающей электрод, выполнены одна или более выемок, концы которой соединены с входными и выходными средствами. 15

6. Устройство по и. 5, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что выемки выполнены продольными.

7. Устройство по и ° 5, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что выемки выполнены спиральными.

8. Устройство по пп. i — 7, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что между втулкой и выходными средствами выпол-, нен кольцевой желобок, внутренняя часть которого сообщается с верхним концом выемки, а наружная — с выходными средствами через каналы, выполненные в верхней части кожуха.

9. Устройство по пп. 1 — 8, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что в верхней части кожуха выполнен фланец, который снабжен средствами для крепления кожуха к днищу и для обеспечения электрической изоляции между днищем и втулкой.

1360596

7Ю иг2

Составитель И. Чепикова

Редактор А. Лежнина Техред И.Верес

Корректор Л Пилипенко

Заказ 6167/58 Тираж 543

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4