Рабочий конец самоспекающегося электрода

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

1 гав%

/ ="-г а

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.08.80 (21) 2995532/22-02 (53) М. КП.

Í 05 В 7/09 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК 669.168 (088. 8) Опубликовано 300882 . Бюллетень ¹32

Дата опубликования описания 30.08. 82. (72) Авторы изобретения

A.ß.Áðoäñêèé, Я.И.Островский, А;Ю.Вундер, Ю.И.Шатов, A.И.Самохин и A.Н.Щербин (71) Заявитель

Серовский завод ферросплавов (54) РАБОЧИЙ КОНЕЦ САИОСПЕКАЮЩЕГОСЯ ЭЛЕКТРОДА

Изобретение относится к электропечам для металлургии, конкретно — к электродам, применяемым для выплавки ферросплавов.

Известны самоспекающиеся электроды, для увеличения механической прочности которых, внутри параллельно оси электрода, проходят несущие ленты (1) .

Известен самоспекающийся электрод с проходящей по его оси металлической арматурой f2) .

Недостатком известных электродов является снижение механической. прочности рабочего конца электрода, находящегося в зоне высоких температур (>2000оC), при расплавлении металлических частей и образовании пустот на их месте в объеме электрода.

Наиболее близкий к предлагаемому непрерЫвный самоспекающийся электрод состоит из металлического кожуха, заполняемого в процессе плавки электродной массой и удерживаемого в вертикальном положении токоподводящими щеками электрододержателя, при этом он снабжен токоподводящим штырем, расположенным по вертикальной оси электрода и жестко скрепленным с кожухом. Штырь выполнен из пустотелого цилиндра или заполнен электрод ной массой (3J.

Недостатком этого самоспекающегося электрода является необходимость коксования в процессе плавки не только массы основного электрода, ио и массы штыря. Поскольку в электроде переменный ток протекает преимущественно по поверхности вследствие взаимоиндукции и скйн-эффекта, то для коксования электродной массы штыря необходим дополнительный источник электропитания. Тепла, пере15 дающегося от основного электрода теплопроводностью,недостаточно, поскольку в промежутках электродная масса основного электрода - кожух штыря- электродная масса штыря вследствие усадки массы при коксовании возникают воздушные прослойки, являют,неся хорошим теплоизоляторсм. Кроме того, при эксплуатации такого электрода, особенно при коксовании

25 рабочего конца, возможны случаи недококсования электрода из-за низкой скорости и нестабильности режима коксования, вследствие чего мотут происходить отжиги электродов, при30 водящие к простоям печей, снижению

955530

Формула изобретения

60 их производительности и ухудшению расходных коэффициентов.

Цель изобретения - снижение,продолжительности коксования и Исключение отжига.

Поставленная цель достигается тем, что самоспекающщйся электрод, включающий металлический кожух, электродную массу и токоподводящие щеки, снабжен графитовым сердечником, отношение диаметра которого к диаметру электрода составляет 0,20,4, верхний обрез расположен выше нижней кромки токопроводящих щек на расстоянии 0,3-0,6 диаметра электрода, при этом на боковой поверхнос-, ти графитового сердечника нанесены кольцевые канавки шириной 0,050,25, глубиной 0,03-0,1 и с расстоянием меЖду канавками 0,25-0,5 его диаметра.

На чертеже схематично изображен рабочий конец самоспекающегося электрода, общий вид.

Устройство состоит из металлического кожуха электрода с цилиндрической 1 и конической 2 частями, заглушки 3, графитового сердечника 4, фиксирующего кольца 5 и крепления 6 фиксирующего кольца 5.

Применение графитового сердечника, не требующего коксования, позволяет обойтись без дополнительного источника электроэнергии для спекания электродной массы сердечника.

Уменьшение отношения диаметра сердечника к диаметру электрода . (dс/d3) ниже величины 0,2. приводит к тому, что сердечник практически не проводит ток, в связи с чем он слабо разогревается и является плохим источником тепла для коксования электродной массы внутри электрода.

Увеличение и :/йз выше 0,4 ведет к заметному удорожанию конструкции .электрода без существенного увеличения его прочности.

Расположение верхнего обреза сердечника выае нижнего обреза щек на расстоянии менее 0,4 йз приводит к тому, что сердечник находится ни-. же уровня полуразмягченной электродной массы, в результате чего снижается эффективность применения предлагаемого устройства.

Расположение верхнего обреза сер- дечника выше нижнего обреза щек на расстоянии более 0,6 d приводит к тому, что верхняя часть сердечника находится выше полуразмягченной электродной массы, вследствие чего часть длины сердечника не участвует в интенсивной передаче тепла.

Применение кольцевых канавок на боковой поверхности сердечника позволяет увеличить площадь контакта сердечник - электродная". масса.

Размеры канавок и расстояние между ними определяются механической прочностью материала сердечника, в данном случае увеличение поверхности контакта достигается практически без нарушения прочности.

Устройство работает следующим образом.

При формировании рабочего конца электрода на заглушке 3 устанавливают графитовый сердечник 4, крепление которого внутри кожуха и центровку по вертикальной оси электрода осуществляют с помощью Фиксирующего кольца 5 и его крепления 6. После

15 установки сердечника внутрь кожу ха подают электродную массу и осуществляют.коксование.

На промышленной печи мощностью

16,5 NBA, выплавляющей углеродистый

2О феррохром, коксуют электрод диаметром .1200 мм с графитовым серг.ечни ком 400 мм (отношение d

Длина сердечника составляет 4,2 м, при этом его верхний обрез выше ниж75 него обреза токоподводящих щек на

0,45 м (0,3756з) . Через 150 мм (0,375dc) на поверхности сердечника выполнены кольцевые канавки шириной

70 мм (0,175d ) и глубиной 50 мм

3Q (0 ° 125dc) °

Данные величины следует считать оптимальными.

Испытания предлагаемого электрода в сравнении с известным (24 опыта) показывают, что продолжительность коксования рабочего конца сокращается на 24-48 ч, отсутствуют отжиги электродов (при коксовании известных электродов они имеют место в 45% случаев).

Таким образом; ликвидация отжигов и сокращение продолжительности коксования рабочих концов электродов позволяет, уменьшить удельнйй расход шихтовых материалов и электроэнергии на 0,5-1,5%, снизить расход электродной массы на 1-3%, сократить время простоев печи.

Использование предлагаемого устройства на печах указанной выше мощности дает экономию около 75 тыс.руб в год.

Рабочий конец самоспекающегося электрода, включающий металлический кожух, электродную массу и токоподводящие щеки, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью снижения продолжительности -коксования и исключения отжига, он снабжен графитовым сердечником, отношение диаметра которого к диаметру электрода составляет 0,2- 0,4, верхний обрез рас:

955530

Составитель О.Веретенников

Техреди. Гергель Корректор Ю.Макаренко

Редактор А.Orap

Эаказ 6476/77 Тираж 862 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 положен выше нижней кромки токоподводящих щек на расстоянии 0,3-0,6 диаметра электрода, при этом на боковой поверхности графитового сердечника нанесены кольцевые канавки шириной 0,05-0,25, глубиной 0,030,1 и с расстоянием между канавками

0,25-0,5 его диаметра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гасик М.Н. Самообжигавщиеся электроды рудовосстановительных пе.чей. М., Металлургия, 1976, с. 237««238.

2. Тарасов В.И.Электротермия..

Вып.79, 1969, с. 30-32.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 277000, кл. С 21 С 7/00, 1966.