Электрододержатель дуговой электропечи

Электрододержатель дуговой электропечи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП И + м $g, мнЧ скал .о ет.

Союз Севетскмх

Соцмалмсти мескита

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (51) М,К . (22) Заявлено 18.10.77 (21) 253! 234/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Н 05 В 7/10

Н 05 В 7/11

Гвсудврстввииый комитет ссср ие делам извбрвтвиий и открытий

Опубликовано 05.12.79. Бюллетень № 45 (53) УДК 621.365. ,22 (088.8) Дата опубликования описания 15.12.79

Л. А. Рязанцев, Л. 3. Беленький, Г. И. Орлов, Г. В. Семенов, И. И. Друинский, П. В. Топильский и И. П. Воропаев (72) Авторы изобретения (7l ) Заявитель б ФД фф й:" ( (54) ЭЛЕКТРОДОДЕРЖАТЕЛЬ ДУГОВОЙ ЭЛЕКТРОПЕЧИ

1 1

Изобретение относится к электротермии, в частности, оно может быть использовано в руднотермических электропечах черной и цветной металлургии.

Известны электрододержатели, содержащие нажимные устройства для прижима контактных щек к электроду с сильфонными устройствами, которые обеспечивают дистанционную работу механизма прижима контактных .щек. Основным силовым элементом в этом механизме является металлический сильфонный компенсатор с величиной хода до !5 — 20 мм (1).

При подаче жидкости в сильфон последний растягивается и обеспечивает прижим контактных щек к электроду с необходимым усилием для обеспечения надежного электрического контакта «щека †электр».

Недостаток сильфонного прижима состоит в том, что установка сильфонов в нажимное кольцо усложняет его конструкцию и требует значительных диаметральных габаритов.

Известен также электрододержатель, содержащий контактные щеки и охватывающее их выполненное с нижним внутренним уступом водоохлаждаемое нажимное кольцо, к внутренней стенке которого герметично прикреплены упругие перегородки. Упругие перегородки (резиновые мембраны) высту-. пают за пределы внутренней стенки нажимного кольца в направлении к электроду (2).

Недостаток известного электрододержателя состоит в том, что мембрана не защищена снизу от воздействия высоких температур колошника печи, что резко снижает. срок службы мембраны.

Кроме того, электрбдодержатель требует выполнения весьма малых зазоров между контактными щеками и нажимным кольцом, поскольку мембраны вплотную примыкают к контактным щекам. Наличие малых зазоров усложняет монтаж контактных щек.

Целью изобретения являются повышение надежности и долговечности работы электрододержателя.

Для этого электрододержатель снабжен прикрепленными к внутренней стенке нажимного кольца упорными элементами, установленными между контактными щеками и перегородками, заглубленными внутрь нажимного кольца, а между нижним торцом кон702547 тактных щек и нижним внутренним уступом нажимного кольца установлен уплотнитель. .,Кром" того, перегородки могут быть прикреплены к внутренней стенке нажимного кольца через съемные крышки, герметично установленные на указанной стенке. Упорные элементы снабжены центральными регулировочными винтами с опорными выступами, обращенными к контактным щекам.

Между перегородками и упорными элементами установлены прокладки из теплоизоляционного материала, например, поранита.

На фиг. 1 изображен электрододержатель, общий вид; на фиг. 2 — разрез А — А (вид в плане); на фиг. 3 — узел 1 фиг. 1 (вариант с дополнительными крышками); на фиг. 4 — узел II фиг. 2 (стыковка секций кольца в плане).

Электрододержатель содержит контактные щеки 1, расположенные вокруГ электрода 2. Щеки 1 электроизолированно подвешены к несущему кожуху 3 посредством подвесок 4. Нажимное кольцо 5 выполнено с нижним внутренним уступом, обращенным к электроду 2.

Нажимное кольцо 5 содержит отдельные секции (по числу контактных щек 1), скрепленные между собой посредством штифтов

6 и уплотнителя 7. Уплотнитель 7 может быть выполнен, например, из асбестового шнура с жидким стеклом. Нажимное кольцо 5, подвешенное к кожуху 3 посредством тяг 8, снабжено упругими перегородками 9 (резиновыми мембранами), которые вплотную примыкают к сферической поверхности упорных элементов 10, контактирующих со щеками 1.

На внутренней стенке каждой секции кольца 5 вдоль ее вертикальной оси могут быть закреплены две перегородки 9 (фиг. 1) 2D

ЗО

Перегородки 9 заглублены в водоохлаждаемос кольцо 5. Наружная поверхность кольца выполняется гладкой для возможности герметизации электрододержателя при проходе через свод. Между нижним торцом щек 1 и нижним внутренним уступом кольца 5 установлен уплотнитель 11, вы- полненный из электроизоляционного материала на основе асбеста, керамики или каолиновой ваты. Для удобства монтажа и демонтажа перегородка 9 герметично прикреплена к дополнительной крышке 12 (фиг. 3) которая, в свою очередь, с помощью болтов

13 прикреплена к внутренней стенке кольца 5 через уплотнитель 14.

Для снижения температуры между перегородкой 9 и упором 10 установлена прокладка 15, выполненная, например, из поранита. и

Для регулировки хода упора в центре его со стороны, обращенной к щеке 1, установлен регулировочный винт 16 с контргайкой

17. Между винтом 16 и щекой 1 установлена металлическая планка 18 и электроизоляционная прокладка 19. Для ограничения величины хода упора 10 к крышке 12 прикреплено болтами 20 металлическое кольцо 21.

Для ограничения хода упора 10 в обратном направлении служит выступ 22 в крышке 12.

Для фиксации упора 10 в неподвижном состоянии, например, во время транспортировки, к кольцу 21 болтами 23 прикреплена плоская пружина 24. Между нижним концом кожуха 3 и нажимным кольцом 5 через асбестовые прокладки установлен съемный секционный пояс 25.

Материалом для упругой перегородки 9 может служить резина, кожа или мембранная сталь. Перегородка 9 прикреплена к упору !0 посредством кольца 26 и болтов 27:

Электрододержатель работает следующим образом.

Перед включением печи, т. е. перед подачей токовой нагрузки на контактные щеки 1 и электрод 2, во внутреннюю полость секций нажимного кольца 5 от водопроводной сети (или другого источника) под давлением подается вода (рабочая жидкость), которая, попадая в замкнутый объем, оказывает равномерное давление на всю внутреннюю поверхность кольца и в том числе на поверхность перегородки 9. Давлениеводы (или другой рабочей жидкости) через перегородку 9 также передается и на сферическую поверхность упора 10.

Вода, находящаяся под давлением в кольце 5, не может просачиваться благодаря наличию уплотнительного кольца 26 и уплотнителя 14.

Таким образом, под действием давления охлаждающей воды на упор 10 в точке соприкосновения винта 16 с планкой 18 возникает усилие, обеспечивающее необходимое прижатие контактной щеки 1 к электроду 2.

После этого включается печь и к контактным щекам и электроду подается токовая нагрузка.

Предложенный электрододержатель позволяет полностью герметизировать внутреннюю полость нажимного кольца от внешней среды и использовать охлаждающую кольцо воду в качестве тела давления на упор, обеспечивая при этом надежное прижатие щек к электроду.

Применение дополнительных крышек 12 с герметично прикрепленными к ним перегородками 9 обеспечивает удобство монтажа и демонтажа всего нажимного узла, что очень важно при эксплуатации печи.

Наличие регулировочного винта 16 в подвижном упоре 10 позволяет регулировать величину его хода при установке и в конечном счете свести до минимума, обеспечивая тем самым лучшие условия работы упругой перегородки 9.

702547

Расчет экономического эффекта проведен на примере работы наиболее распространенной на отечественных заводах руднотермической электропечи РКЗ вЂ” 16,5 мощностью 20 — 22 МВА, выплавляющей, например, 45%-ный ферросилиций.

Статистика показывает, что из-за неS исправности электроконтактного узла в течение года эксплуатации печь РКЗ вЂ” 16,5 имеет простой в среднем 100 часов.

Можно допустить, что при использовании изобретения время простоев печи сокра- <о тится, как минимум, на 40%, т.е. на 40 часов.

Прирост производительности при этом составит от одной печи 3,5 40 = 140 т, где

3,5 т — часовая производительность печи

РКЗ вЂ” 16,5.

Таким образом, годовой экономический эффект от использования изобретения на печах РКЗ вЂ” 16,5 ориентировочно составит:

13240 140 = 269.2 тыс. руб. где 132 руб. — стоимость 1 т 45%-го ферро- zo силиция, 40 — количество печей.

При использовании изобретения на печах черной металлургии при выплавке марганцевых и хромистых ферросплавов, а также на руднотермических печах цветной металлургии суммарной годовой экономический эффект составит около 1500,0тыс. руб.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Струнский Б. M. Руднотермические плавильные печи, M., «Металлургия>:, 1972, зо с. 189 — 212.

2. Патент США № 2758145, кл. 13 — 16, 1956..Формула изобретения

1. Электрододержатель дуговой электропечи, содержащий контактные щеки и охва тывающее их выполненное с нижним внутренним уступом водоохлаждаемое нажимное кольцо, к внутренней стенке которого герметично прикреплены упругие перегородки, дтличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, он снабжен прикрепленными к внутренней стенке нажимного кольца упорными элементами, установленными между контактными щеками и перегородками, заглубленными внутрь нажимного кольца, а между нижним торцом контактных щек и нижним внутренним уступом нажимного кольца установлен уплотнитель.

2. Электрододержатель по п. 1, отличаю щийся тем, что, перегородки прикреплены к внутренней стенке нажимного кольца через съемные крышки, герметично установленные на указанной стенке.

3. Электрододержатель по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что упорные элементы снабжены центральными регулировочными винтами с опорными выступами, обращенными к контактным щекам.

4. Электрододержатель по пп. 1 — 3, отличающийся тем, что между перегородками и упорныМи элементами установлены прокладки из теплоизоляционного материала, например, поранита.

Гб

18 д г гп

@аг.2

Юиг.4

Составнтель Г. Рабинович

Редактор Ю. Челюканов Техред О. Луговая Корректор Т. Скворцова

Заказ 761 ф55 Тнраж 944 Подписное

ЦН ИИПИ Государственного комитета СССР йо "делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4