Токоподвод электрода электрической печи

Токоподвод электрода электрической печи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ПАТЕНТУ (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 25.07.73 (21) )952686/07 (23) Приоритет (32) 25.07.72

Союз Советских

Социапистичы:них

Республик

564835

2 (51) М. Кл. Н05 В 3/03

Н05 В 3/60

СОЗ В 5/02

Государственный иомитет

Совета Министров СССР оа делам изобретений и еткре!тий (31) Р22 35 7035 (33) ФРГ (43) Опубликовано 05.07,77. Бюллетень № 25 (45) Дата опубликования описания 12.07.77 (53) УДК 621.365,4:669, 72 (088.8) (72) Авторы изобретения

И но стра нцы

Хельмут Питер и Гюнтер Умлауф (ФРГ) Иностранное предприятие "Н. Зорг, ГмбХ унд КО. КГ" (ФРГ) (71) Заявитель (54) тОКОПОДВОД ЭЛИ<ГРОДА ЭЛН<тГЦЦЕОКОй ПГЧИ

Изобретеш!е относи гся к усгройствам для передачи электрической элер!ии на эг!ек!-!3О2п;! из кералв!ческого материала, главным образом из окиси олова.

Элек цю22ь! иэ кералг!гчсских материалов используются при 13асплав.!енин проводящей массы, г!!прггл!Ср с!ек22а. Их прсил!у!!!е!,I!!0 зякл20чается В том, что счи черезвычайно мало г!!,!гора!От,;-ак как в

1 противоположность лгстаг!и!и -!ескг!лг или графитсодержащпм электродам не окисляются.

Известно, что элскгроды из керамического материала высверливаются, и внутрь сверлений зыщвается жидкая металлическая фаза, в которую погружается проводник, обеспечивающий токоподвод (t). Однако неласгатком этих электродов является то, что при I3III !ельно!! работе из-за возникающей в электроде иэ Окиси олова температурной неоднородности Они трескаются и, следовательно, разрушаготся. Крол!с го!тн гокоподводами такого типа в практической работе могут оснащаться лишь всрп!каз!ьные электролы.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому реэульп!!у к г!3сбрстегию является токоподвод электрола электрической печи, СОдержащий токоподволя!!!!!!! кабель, токопроводящую вставку, прижатую к торцу электрода прижимным злеме::2o I, .!и!ружггной H электроь2золяционной втулкой. причем контактные поверхносп! прижимного элемсн а и электрода выполнены коническими (2)

Однако 3IoI токог!одвод не обеспечивает достаточной надежности электрода, Цель изобретения — повышение надежности электрода в работе, упрощение конструкции и повышен!2с долговечности электродов.

Поставлсшгая цель достигается тем, что токоподводящая вставка выполнена в виде разогретой тягучей металлической массы, например серебряного припоя.

На чертеже изображен токоподвод электрода электрической печи в разрезе, Электрод 1 из керамического материала, преимущественно окиси олова, проходит через отверстие в стенке 2 стеклопечи или подобной плавильной лещ и своим концом (на чертеже справа)

BbIo2óïàeт в расплав для отдачи электрического тока к нему.

Другой конец электрода (на чертеже слева) выступает из стешси печи, которая выполнена из огнсут!орного материала. Электрод на своем конце, обращенном в сторону от расплава, имеет окружаю564835 щий заллечик, который упирается в огнеупорный материал, и таким образом может передавать прия»имное усилие от электрода, который в остальном с зазором посажен в отверстие в огнеупорном материале. б .Собственно токоподвад размещается на кронштейне 3 печной кладки и состоит из полого цилиндра 4, положение которого относительно кронштейна 3 регулируется при помощи винта S, и из порцп»я 6, который через поршневой шток 7 соеди- 1О нен с керамической втулкой 8, введе»шой в цилиндр 4 с большим зазором. Керамическая втулка 8 через витую пружину сжатия 9 опирается на дно пилиндра 4.

Поршень 6 имеет окружной выступающий рант, а между его торцовой поверхностью, обращенной к электроду, и головной поверхностью электрода 1 введена токоп1>оводлщая вставка 10 из металтп»ческого тягучего материала, например серебряного припоя, который при помощи поршня 6 может таким образом прижиматься к поверхности Головки электрода 1, что на переходе ат электрода 1 к металлической тягучей массе в виде промежуточного слоя, и от нее — к поршню 6 всегда имеет место равномерное и небольшое электрическое сопротив- >л ление.

Электрическая энергия передается по кабелю 11 к порш»»ю 6, и далее ток течет абсолютно равномерно к керамическому электроду 1 так, что он тоже абсолют»»о равномерно обтекается электрическим 3О таком, а внутри электрода создается равнамериьп» перепад температур от расплава до поверхностт»

ГОЛОВКИ.

Благодаря равномерному pacI»påäå J»åíèB> темпе ратурных градиентов температурнал не од»»ород. 8Г7 ность внутри электрода устраняетсл, и устраняется возможность появления разрушающих электроды

Г рмическнх напряжений внутри тела электрода.

Очевидна, чта прн точечном контакте токолодвода к электроду, каторьп» имеет значительное 4О собственное сопротивление в диапазоне низких температур, в этой точке происходил бы особенно сильный разогрев по сравнению с окружающей средой так, что имели бы место существенные и неравномерные термические напряжения. 45

Длина выступа электрода снаружи печной стенки выбирается здесь таким образом, что токоподводящая Вставка оказывается непосредственно в самь»х благоприятных температурных условиях, т.е, примерно при 500 — 600 С, при которых материал ее бо достаточно тягуч, но еще недостаточно мягок для того, чтобы выдавливаться через зазор между поршнем и электродом.

Очевидно, что при наличии других температур на конце электрода могут быть использованы также 55 другие материалы для вставки, которые при рабочих температурах достаточно тягучи, жестки и достаточно проводящи. При этом в качестве промежуточных слоев могут быть использованы не только металлические вещества. 60

В качестве промех<уточнога слоя используется серебряный припой с точкой плавления между 779 и 840 С (сплав Дегусса 835 С), который при температурах порядка 500 — 600 С обладает нужными качествами, Кроме того, поверхность головки электрода и торцовая поверхность поршня 6 могут быть выполнены с легкой конусностью так, что при сдавливании поршень всегда центрируется относительно электрода, а связь (4) всегда устанавливается параллельно аси электрода 1.

Керамическая втулка 8 внутри цил»»»»дра 4 является подвижной, так что точной настройке поршня относительно электрода, несмотря на прижатие при помощи пружины, ничто не препятствует.

В частности, по этбму образцу могут, компенсироваться возможные изменегп»я I»pI» пусках и выключениях печи в позишп» ме>нду электродам и кронштейном пе и».

При помощи винта S цилиндр может перемещаться к электроду, и таким Обр330м устанавливается необходимая сила прижатил, хотя с одной стороны имеет место хорошее электрическое соедине»»»»е токопроводящей вставки с электродом, а с другой стороны, этот слой не выдавливается из зазора между поришем и электродом.

Использование керамической втулки обеспечивает то„что электрод и кабель к нему относительно кронштейна печи электрически и термически изолированы„однако имеет место пеобходимая передача усилий при выравнивании длин и измене»»ии углов.

Токоподвод электр<>ца электрической печи базируетсл HH том, что керам»»ческие электроды лишь тогда»»слольэ)ются с успехом I» при термических переменных нагрузках только тогда могут успешно примеплтьсл, .когда про»»сход»»т абсолютно равномерная подач" тока через поверхность головки электрОдя, и следовательно, элект170д pBBII0MF рнО по сечению обтекается током и нагревается.

Формула изобретения

Токоподвод электрода электрической пс л», например стеклаваренной, содержащий токоподводящий кабель, токопроводлщую вставку, прижатую к торцу электрода прижимным элементом, пружиной и электроизоляционной втулкой, причем контактные поверхности прижимного элемента и электрода выполнены коническими, о тли ча ющи и с л тем, что, с целью повышения надежности электрода, токопроводяшал вставка выполнена в виде разогретой тягучей металлической массы, например серебряного припоя, Исто п»ики информации„принятые во я»в»мание при экспертизе:

1. Патент США У 3391237, кл. 13 — 6, опубл.

1968.

2. Авторское свидетельство СССР » 5383t, .кл. Н 05 В 3/04 1937, 564835

Составитель О. Шелвин

Техред A. Демьянова

Корректор А. Власенко

Редактор В. Фельдман.

Заказ 2100/222

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

Тираж 917 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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