Электродный узел дуговой электропечи

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОВРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ с

{61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 14. 05. 81 (21) 3286896/24-07

1 с присоединением заявки Рй

< >980295

CoIo3 Советсиик

Социапистичвсиин

Рвс убп (5т)М. Кл.

Н 05 В 7/09 евеудерстваеый кемитет

СССР ав делам нзебретеннв и вткрытнл (23) Приоритет. (53) УДК621.365. .22(088.8) Опубликовано 07. 12.82. Бюллетень М45

Дата опубликования описания 07. 12.82 (72) Авторы изобретения

Л. 3. Беленький и В. И. Рагули

ВИС916.1Я;; =.-=.

ИЛТЕИ4 1;-а.

Ъ

Всесоюзный научно-исследовательски, прб&етМФ "- : конструкторский и технологический нстиЩВДИ,";;:"„:1р электротермического оборудовани (71) Заявитель (54) 31)ЕКТРОДНЫИ УЗЕЛ ДУГОВОЙ ЭЛЕКТРОПЕЧИ

Изобретение относится к электротермии и может быть использовано, в частности„ в рудно-термических дуговых печах, оснащенных самоспекающимися электродами, применяемых в черной и цветной металлургии, а также в химической промышленности.

Известен электродный узел дуговой электропечи, содержащий самоспекающийся электрод, вокруг кбторого . расположены контактные щеки, свя" занные с механизмом прижима fl 1.

Недостатком этого узла является большой динамический габарит °

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является электродный узел дуговой электропечи, содержащий самоспекающийся элек" трод с наружными продольными пазами, 26 в которых установлены контактные щеки, соединенные с механизмом прижима.

Пазы в электроде выполнены П-образной формы и в них попарно расположе"

? ны контактные щеки с механизмами прижима «21.

Хотя конструкция известного узла позволяет резко уменьшить диаметральный габарит электрододержателя, она требует значительных размеров самогб паза, поскольку в нем должна раз меститься пара контактных щек с механизмом прижима. Эта конструкция требует также принятия специальных мер для обеспечения необходимой жесткости продольных стенок пазов. Кроме того, загружать электрод с глубокими П-образными вертикальными пазами можно только предварительно спеченными крупными блоками. Такой способ загрузки самоспекающегося электрода не отработан и требует установки специального оборудования.

Цель изобретения - повышение надежности работы узла.

Поставленная цель достигается тем, что пазы выполнены V-образной Формы с углами, обращенными к центру элек»

3 98029 трода, а каждая контактная щека в поперечном сечении выполнена в виде трапеции с отношением меньшего основания к большему 0,2-0,3 и большего основания к высоте 0,9-1,25.

На фиг. T.показан предлагаемый узел, общий вид; на фиг.2 - разрез

А»А на фиг. 1.

Злектрододержатель дуговой печи содержит контактные щеки 1, располо- 1р женные в Ч-образных вертикальных наружных пазах самоспекающего электрода 2 и подвешенные с помощью тяг

3 к несущему кожуху 4. Вокруг щек 1 установлено нажимное кольцо 5, также 15 подвешенное к кожуху 4 тягами 6. Для закрепления тяги 3 в верхней части щеки 1 установлен кронштейн 7.

В щеке 1 выполнены два вертикальных канала 8 и 9, соединенных друг с о другом нижним отверстием каналом

10, которое снаружи заглушено сваркой 11. В верхние каналы 8 и 9 вварены трубки 12, к которым привариваются токоподводящие трубы. Упоры 13 25 нажимного кольца опираются на металлическую пластину 14, которая через электроизоляционную прокладку

15 установлена в гнезде щеки T.

Узел работает следующим образом.

Под действием упоров 13 контактные щеки 1 прижимаются к электроду 2, точнее, к боковым сторонам наружных пазов электрода. Каждая щека 1 охлаждается водой, которая поступает вначале в канал 9, затем через канал 10 проходит в канал. 8. Наличие каналов 8-10 обеспечивает надежное охлаждение щеки 1 циркулирующей водой. Цека 1 может быть изготовлена иэ медного проката механической обработкой или литым способом с залитыми трубами для охлаждения.

Литые медные щеки с залитым змеевиком имеют стойкость до 5 лет, что 45 более чем в 3 раза превышает стойкость катаных медных щек. Диаметральный габарит электрододержателя уменьшается из-за установки контактных щек 1 в наружные пазы электрода

2. Уменьшения живого сечения электрода 2 из"за наличия пазов практически не происходит, так как предлагаемая конструкция электрододержателя резко снижает скин-эффект, бла"

55 годаря тому, что щеки расположены ближе к центру электрода.

Наличие наружных Ч-образных пазов и электроде 2 может благоприятно ска5 4 зываться также на разрыхлении lllHxTbl в плавильном тигле при вертикальном перемещении электрода 2 1, Глубина паза выбирается из условия, чтобы суммарная длина боковых поверхностей паза в поперечном сечении была равной ширине щеки обычной конструкции. Для электродов 12001500 мм ширина щеки составляет

400 мм. Указанные в соотношении геометрических размеров поперечного сечения щеки 1 являются оптимальными и обеспечивают выполнение двух вертикальных параллельных каналов охлаждения.

При соотношении оснований щеки 1 меньшем 0,,2 возникают трудности с размещением каналов 8 и 9, а при соотношении большем, 0,3 неоправдайно увеличивается масса щеки 1. При отношении большего основания щеки 1 к ее высоте меньшем 0,9 значительно увеличивается глубина паза электрода 2, а при отношении большем 1,2 неоправданно увеличивается масса щеки 1, т.е. размер большего основания.

Практически размеры поперечного сечения щеки 1 предлагаемой конструкции должны быть следующими, мм:

Меньшее основание 60

Большее основание 250

Высота 200 мм

Масса щеки с указанными размерами эквивалентна массе щеки обычной конструкции, которая выполнена в виде плиты толщиной 80 мм и шириной

350-400 мм. Высота контактной щеки выбирается так же, как и в известной конструкции электрододержателя. Обычно высота щеки в зависимости от диаметра электрода составляет 12001400 мм.

Таким образом, в предлагаемом узле плотность тока в контакте„щекаэлектрод сохраняется такой же, как и в известной конструкции электрододержателя.

Преимущество предлагаемой конструкции электродного узла по сравнению с известной состоит в том, что она позволяет увеличить удельное давление в контакте "щека-электрод" из-за повышенной жесткости кожуха электрода благодаря наружным V-образным пазам. Как известно из теории электрических контактов, чем больше удельное давление в контакте, тем меньше электросопротивление в

0295 йем. В известных конструкциях электрододержателя при повышении давления в контакте происходит деформация кожуха электрода, что может привести к трудностям при перепуске элек трода.

Кроме того, щека 1 предлагаемого узла выполненная в поперечном се= чении в виде трапеции, имеет значительно больший момент сопротивления изгибу по сравнению со щекой, выполненной в виде свольцованной плиты.

Жесткость щеки 1 очень важна при эксплуатации печи, поскольку на практике наблюдаются случаи, когда верхняя часть щеки отходит от электро" да, что приводит к ухудшению работы электрического контакта "щека-электрод".

Электрод 2 предлагаемой конструкции может заполняться как кусковой электродной массой, так и крупными спеченными блоками.

По сравнению с электродом, снабженным П-образными вертикальными пазами, предлагаемая конструкция кожуха электрода обладает меньшей площадью наружного периметра, так как периметр Ч-образного паза значительно меньше периметра П-образного паза.

Уменьшение наружной поверхности электрода снижает тепловые потери печи.

При использовании изобретения на

s печах черной и цветной металлургии, а также в химической промышленности суммарный годовой экономический эффект составляет около 800 тыс.руб.

Формула изобретения 0 Электродный узел дуговой электропечи, содержащий самоспекающийся электрод с наружными продольными пазами, в которых установлены контактные щеки, соединенные с механизмом

1 прижима, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы узла, пазы выполнены

Ч-образной формы с углами, обращен» ными к центру электрода, а каждая

20 контактная щека в поперечном сече" нии выполнена в виде трапеции с отношением меньшего основания к большему 0,2-0,3 и большего основания. к высоте 0,9-1,25.

25 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Стрункий Б. И. Рудно-термические плавильные печи. И., "Иеталлургии", 1972,. с. 197.

З0 2. Авторское свидетельство СССР

N 543208, кл. H 05 B 7/10 1975

Составитель Г. Тараканова

Редактор И. Рачкулинец Техред М. Тепер . Корректор М.Шароши

Заказ 9383/49 Тираж 862 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП 1 Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4