RU156516U1 - ELECTRODE BLOCK FOR GAS-ELECTRIC FURNACE - Google Patents

ELECTRODE BLOCK FOR GAS-ELECTRIC FURNACE Download PDF

Info

Publication number
RU156516U1
RU156516U1 RU2015109525/07U RU2015109525U RU156516U1 RU 156516 U1 RU156516 U1 RU 156516U1 RU 2015109525/07 U RU2015109525/07 U RU 2015109525/07U RU 2015109525 U RU2015109525 U RU 2015109525U RU 156516 U1 RU156516 U1 RU 156516U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electrode
pipe
refrigerant
furnace
holder
Prior art date
Application number
RU2015109525/07U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ринат Хурматович Рахматуллин
Иван Иванович Попов
Рустам Сафаргалеевич Миннуллин
Евгений Викторович Хохлов
Альберт Ринатович Багманов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "СМП - Механика"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "СМП - Механика" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "СМП - Механика"
Priority to RU2015109525/07U priority Critical patent/RU156516U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU156516U1 publication Critical patent/RU156516U1/en

Links

Images

Landscapes

  • Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
  • Furnace Details (AREA)

Abstract

1. Электродный блок для газоэлектрической печи, содержащий электрододержатель охлаждающее устройство в виде трубы с хладагентом и электрод, отличающийся тем, что электрододержатель прикреплен к корпусу печи посредством узлов крепления, электрод выполнен в виде цельнолитых сегментов с резьбовым выступом с одной стороны и резьбовым углублением с другой и установлен с зазором внутри электрододержателя, выполненного в виде охлаждающего устройства по типу "труба в трубе" и снабженного трубками подвода и отвода хладагента, трубка подвода выполнена со скосом на конце и расположена по всей длине электрододержателя, а трубка отвода хладагента выведена за пределы узла крепления, причем электрод соединен со съемной шпилькой-токоподводом, выполненной с наружной резьбой.2. Электродный блок по п. 1, отличающийся тем, что он устанавливается в боковых стенках печи.3. Электродный блок по п. 1, отличающийся тем, что сегменты электрода выполнены из жаропрочного сплава при следующем соотношении компонентов, мас.%:1. The electrode block for a gas-electric furnace, comprising an electrode holder, a cooling device in the form of a pipe with a refrigerant and an electrode, characterized in that the electrode holder is attached to the furnace body via attachment points, the electrode is made in the form of solid segments with a threaded protrusion on one side and a threaded recess on the other and installed with a gap inside the electrode holder, made in the form of a cooling device of the type "pipe in pipe" and equipped with pipes for supplying and discharging refrigerant, the supply pipe you it is filled with a bevel at the end and is located along the entire length of the electrode holder, and the refrigerant pipe is removed outside the mount, and the electrode is connected to a removable current-carrying stud made with an external thread. 2. The electrode unit according to claim 1, characterized in that it is installed in the side walls of the furnace. 3. The electrode unit according to claim 1, characterized in that the electrode segments are made of heat-resistant alloy in the following ratio of components, wt.%:

Description

Полезная модель относится к электродной системе для газоэлектрических печей, предназначенных для производства волокон из горных пород, преимущественно базальта.The utility model relates to an electrode system for gas-electric furnaces intended for the production of fibers from rocks, mainly basalt.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является электродная система для стекловарочных печей, содержащая электрод, охлаждающее устройство в виде трубы с хладагентом, узел крепления электрода к печи (патент РФ №2288895). Недостатком является небольшой срок эксплуатации электродов в системе, сложность конструкции и вследствие этого трудоемкость в обслуживании и при ремонтных работах.The closest technical solution to the claimed one is an electrode system for glass melting furnaces containing an electrode, a cooling device in the form of a pipe with refrigerant, an attachment point of the electrode to the furnace (RF patent No. 2288895). The disadvantage is the short life of the electrodes in the system, the complexity of the design and, as a result, the complexity of maintenance and repair work.

Задачей технического решения является увеличение срока эксплуатации электродов, упрощение конструкции и снижение стоимости.The objective of the technical solution is to increase the life of the electrodes, simplify the design and reduce the cost.

Поставленная задача достигается тем, что в электродном блоке для газоэлектрической печи, содержащем электрододержатель охлаждающее устройство в виде трубы с хладагентом и электрод, согласно полезной модели электрододержатель прикреплен к корпусу печи посредством узлов крепления, электрод выполнен в виде цельнолитых сегментов с резьбовым выступом с одной стороны и резьбовым углублением с другой и установлен с зазором внутри электрододержателя, выполненного в виде охлаждающего устройства по типу «труба в трубе» и снабженного трубками подвода и отвода хладагента, трубка подвода выполнена со скосом на конце и расположена по всей длине электрододержателя, а трубка отвода хладагента выведена за пределы узла крепления, причем электрод соединен со съемной шпилькой-токоподводом, выполненной с наружной резьбой. Электродный блок устанавливается в боковых стенках печи. Сегменты электрода выполнены из жаропрочного сплава при следующем соотношении компонентов, мас. %:The problem is achieved in that in the electrode block for a gas-electric furnace containing an electrode holder, a cooling device in the form of a pipe with refrigerant and an electrode, according to a useful model, the electrode holder is attached to the furnace body via attachment points, the electrode is made in the form of solid segments with a threaded protrusion on one side and with a threaded recess on the other and installed with a gap inside the electrode holder, made in the form of a cooling device of the “pipe in pipe” type and equipped with tubes supply and discharge of the refrigerant supply tube is provided with a chamfered end and is located along the entire length of the electrode, and the refrigerant discharge tube withdrawn beyond the fitting, the electrode is connected to current lead-removable pin formed with a male thread. The electrode block is installed in the side walls of the furnace. The electrode segments are made of heat-resistant alloy in the following ratio of components, wt. %:

хром - 60-65%chrome - 60-65%

фосфор - 0,012-0,024%phosphorus - 0.012-0.024%

сера - 0,001 -0, 004%sulfur - 0.001-0.004%

углерод - 0,02 - 0,05%carbon - 0.02 - 0.05%

кремний - 0,01-0, 06%silicon - 0.01-0, 06%

алюминий - 0,1-0,8%aluminum - 0.1-0.8%

железо - остальное.iron is the rest.

Выполнение электрода, соединенного со съемной шпилькой-токоподводом, в виде цельнолитых сегментов с резьбовым выступом с одной стороны и резьбовым углублением с другой, посредством которых сегменты соединяются между собой за счет резьбового соединения, и установка электрода внутри охлаждающего электрододержателя с зазором, позволяют производить наращивание электрода и проталкивание его тела в расплавленную массу базальта по мере их выгорания без остановки производственного цикла.The implementation of the electrode connected to a removable pin-current supply, in the form of solid segments with a threaded protrusion on one side and a threaded recess on the other, by means of which the segments are interconnected by a threaded connection, and the installation of the electrode inside the cooling electrode holder with a gap, allow the electrode to grow and pushing his body into the molten mass of basalt as they burn out without stopping the production cycle.

Выполнение охлаждающего электрододержателя по типу «труба в трубе» позволяет охлаждать электрод по всей его наружной поверхности. Установка трубки подвода хладагента в трубном пространстве по всей длине охлаждающего электрододержателя обеспечивает подачу хладагента к расплаву, остужая его в зоне соприкосновения с охлаждающим электрододержателем, что предотвращает вытекание расплава через технологический зазор. Кроме того, указанная установка трубки подвода обеспечивает протекание хладагента по всему внутреннему объему электрододержателя, а также стабильное охлаждение электрода, что в результате приводит к увеличению срока эксплуатации электрода.The implementation of the cooling electrode holder of the type "pipe in pipe" allows you to cool the electrode across its entire outer surface. The installation of a refrigerant supply pipe in the pipe space along the entire length of the cooling electrode holder provides the supply of refrigerant to the melt, cooling it in the zone of contact with the cooling electrode holder, which prevents the melt from flowing out through the technological gap. In addition, the specified installation of the supply tube ensures the flow of refrigerant throughout the internal volume of the electrode holder, as well as stable cooling of the electrode, which as a result leads to an increase in the life of the electrode.

Выполнение трубки подвода хладагента со скосом на конце -обеспечивает вихревое и кольцевое движение хладагента между трубами охлаждающего устройства.The implementation of the refrigerant supply pipe with a bevel at the end provides vortex and ring motion of the refrigerant between the pipes of the cooling device.

Выведение трубки отвода хладагента за пределы узла крепления обеспечивает удобство в эксплуатации и обслуживании и позволяет достичь максимальную площадь охлаждения электрода.The removal of the refrigerant exhaust pipe outside the mounting unit provides ease of use and maintenance and allows you to achieve maximum electrode cooling area.

Выполнение шпилька-токоподвода съемной и резьбовой обеспечивает восстановление подачи электроэнергии после наращивания очередного сегмента электрода при минимальных трудозатратах.The implementation of the removable and threaded stud-current supply leads to the restoration of power supply after building up the next segment of the electrode with minimal labor.

Установка электродного блока в боковых стенках печи плавления обеспечивает прогревание глубинных слоев на всем протяжении течения расплава, что позволяет получить однородный и стабильный по химическому составу и физическим свойствам расплав требуемой вязкости и гомогенности.The installation of the electrode unit in the side walls of the melting furnace ensures the heating of the deep layers throughout the melt flow, which makes it possible to obtain a melt uniform and stable in terms of chemical composition and physical properties of the required viscosity and homogeneity.

От сплава, применяемого в электроде, требуется жаростойкость, способность сплава сопротивляться газовой коррозии при высоких температурах в течение длительного времени.The alloy used in the electrode requires heat resistance, the ability of the alloy to resist gas corrosion at high temperatures for a long time.

За счет выполнения электрода из жаропрочного высокохромистого сплава при заявленном соотношении компонентов достигается увеличение срока эксплуатации электрода.Due to the implementation of the electrode of heat-resistant high-chromium alloy with the stated ratio of the components, an increase in the life of the electrode is achieved.

Хром является основным элементом заявляемого сплава. Сочетание в сплаве железа с хромом повышает жаропрочность и износостойкость электрода, а чувствительность сплава к поверхностным повреждениям компенсируется вакуумным литьем и последующей обработкой. Концентрация хрома в изделии менее 60% влияет на точку кристаллизации, т.е. снижается жаропрочность, при концентрации более 65% существенно увеличивается твердость изделия, что приводит к трудностям при механической обработке.Chrome is the main element of the inventive alloy. The combination in the alloy of iron with chromium increases the heat resistance and wear resistance of the electrode, and the sensitivity of the alloy to surface damage is compensated by vacuum casting and subsequent processing. A chromium concentration in the product of less than 60% affects the crystallization point, i.e. heat resistance decreases, at a concentration of more than 65%, the hardness of the product increases significantly, which leads to difficulties in machining.

Содержание алюминия в указанных пределах в сочетании с хромом увеличивает жаростойкость электрода и придает ему высокую тепло- и электропроводность.The aluminum content in the specified range in combination with chromium increases the heat resistance of the electrode and gives it high thermal and electrical conductivity.

Содержание фосфора в сплаве в сочетании с железом повышает износостойкость электрода. При содержании фосфора меньше заявленного снижается износостойкость металла, а при содержании фосфора больше заявленного увеличивается вероятность образования трещин в металле.The phosphorus content in the alloy in combination with iron increases the wear resistance of the electrode. When the phosphorus content is less than the declared, the wear resistance of the metal decreases, and when the phosphorus content is more than the declared, the likelihood of cracking in the metal increases.

Кремний удаляет из металла кислород, образуя с кислородом оксиды с плотным строением кристаллической решетки, и повышает прочность и коррозионную стойкость сплава электрода. Указанное содержание обеспечивает требуемую текучесть металла.Silicon removes oxygen from the metal, forming oxides with a dense crystal lattice structure with oxygen, and increases the strength and corrosion resistance of the electrode alloy. The specified content provides the required fluidity of the metal.

Сера повышает обрабатываемость износостойких сталей.Sulfur increases the machinability of wear-resistant steels.

Углерод придает твердость и прочность стали. Содержание углерода в заявленном диапазоне придает заявляемому сплаву незначительную пластичность.Carbon gives hardness and strength to steel. The carbon content in the claimed range gives the inventive alloy a slight ductility.

Получение сегментов электрода осуществляют в условиях вакуума, что позволяет эффективно очищать металл от газов - азота, кислорода, водорода, примесей и неметаллических включений, придавая ему повышенную плотность, облегчает обработку заготовки в последующем.Obtaining segments of the electrode is carried out under vacuum, which allows you to effectively clean the metal from gases - nitrogen, oxygen, hydrogen, impurities and non-metallic inclusions, giving it an increased density, facilitates the processing of the workpiece in the future.

Заявляемое устройство представлено на фиг. 1.The inventive device is shown in FIG. one.

На фиг. 1 изображены керамическая стенка печи плавления 1 с внешним металлическим корпусом 6 печи, электрододержатель 2 с трубкой подвода 3 хладагента и трубкой отвода 4 хладагента. Электрододержатель 2 крепится к металлическому корпусу 6 печи посредством двух узлов крепления 5. Электрод 7 снабжен съемной шпилькой-токоподводом 8, выполнен в виде цельнолитых сегментов с резьбовым выступом 9 с одной стороны и резьбовым углублением 10 с другой стороны, электрод устанавливается в электрододержатель 2 с зазором 11.In FIG. 1 shows the ceramic wall of the melting furnace 1 with an external metal casing 6 of the furnace, an electrode holder 2 with a supply pipe 3 of refrigerant and a pipe 4 of refrigerant. The electrode holder 2 is attached to the metal housing 6 of the furnace through two attachment nodes 5. The electrode 7 is equipped with a removable pin-current lead 8, made in the form of solid segments with a threaded protrusion 9 on the one hand and a threaded recess 10 on the other hand, the electrode is installed in the electrode holder 2 with a gap eleven.

Установка электродного блока в боковую стенку печи плавления базальта происходит следующим образом.The installation of the electrode unit in the side wall of the basalt melting furnace is as follows.

В отверстия, выполненные соосно в керамической стенке 1 печи и металлическом корпусе 6 печи, устанавливается охлаждающий электрододержатель 2 и закрепляется при помощи узлов крепления 5 таким образом, чтобы трубка подвода 3 хладагента располагалась в нижней точке, а трубка отвода 4 хладагента - в верхней точке. Хладагент насосом подается в межтрубное пространство охлаждающего электрододержателя 2, затем выводится через трубку отвода 4 хладагента в охладитель (на фиг. 1 не показан), где остужаясь, вновь подается через трубку подвода 3 в охлаждающий электрододержатель 2 в замкнутом цикле. Сегменты электрода 7 (требуемое количество) соединяются между собой посредством резьбового выступа 9 и резьбового углубления 10 и устанавливаются в электродержатель 2 с зазором 11. В углубление 10 последнего сегмента электрода 7, находящегося снаружи корпуса печи, вворачивается шпилька-токоподвод 8. Токоподводящий кабель (на фиг. 1 не показан) крепится на шпильку-токоподвод 8.In the holes made coaxially in the ceramic wall 1 of the furnace and the metal case 6 of the furnace, a cooling electrode holder 2 is installed and fixed using fasteners 5 so that the refrigerant supply pipe 3 is located at the lower point, and the refrigerant removal pipe 4 is at the upper point. The refrigerant is pumped into the annulus of the cooling electrode holder 2, then it is discharged through the refrigerant removal pipe 4 to the cooler (not shown in Fig. 1), where it is cooled, it is again fed through the supply pipe 3 to the cooling electrode holder 2 in a closed cycle. The segments of the electrode 7 (the required number) are interconnected by means of a threaded protrusion 9 and a threaded recess 10 and are installed in the holder 2 with a gap 11. A stud-current lead is screwed into the recess 10 of the last segment of the electrode 7 located outside the furnace body 8. Current-carrying cable (on Fig. 1 (not shown) is mounted on a pin-current lead 8.

По мере сгорания электрода осуществляют наращивание длины электрода без остановки технологического процесса плавки. Для этого отключается подача хладагента и электроэнергии на электрод, выворачивают шпильку-токоподвод 8, на это место, в углубление 10 вворачивают очередной сегмент электрода. В углубление 10 установленного сегмента вновь вворачивают шпильку-токоподвод 8, на которую монтируют токоподводящий кабель. Далее осуществляется механическое проталкивание электрода в расплав базальта на расчетную длину. Включается циркуляция хладагента и восстанавливается подача электроэнергии на электрод.As the electrode burns, the electrode length is increased without stopping the melting process. To do this, the supply of refrigerant and electricity to the electrode is turned off, the current-supply pin 8 is turned out, to this place, the next segment of the electrode is screwed into the recess 10. A pin-current lead 8 is again screwed into the recess 10 of the installed segment, onto which the current-carrying cable is mounted. Then, the electrode is mechanically pushed into the basalt melt for the calculated length. The refrigerant circulation is turned on and the supply of electricity to the electrode is restored.

При соблюдении требуемых параметров эксплуатации срок работы электрода может достигать нескольких лет.Subject to the required operating parameters, the life of the electrode can reach several years.

Claims (3)

1. Электродный блок для газоэлектрической печи, содержащий электрододержатель охлаждающее устройство в виде трубы с хладагентом и электрод, отличающийся тем, что электрододержатель прикреплен к корпусу печи посредством узлов крепления, электрод выполнен в виде цельнолитых сегментов с резьбовым выступом с одной стороны и резьбовым углублением с другой и установлен с зазором внутри электрододержателя, выполненного в виде охлаждающего устройства по типу "труба в трубе" и снабженного трубками подвода и отвода хладагента, трубка подвода выполнена со скосом на конце и расположена по всей длине электрододержателя, а трубка отвода хладагента выведена за пределы узла крепления, причем электрод соединен со съемной шпилькой-токоподводом, выполненной с наружной резьбой.1. The electrode block for a gas-electric furnace, comprising an electrode holder, a cooling device in the form of a pipe with a refrigerant and an electrode, characterized in that the electrode holder is attached to the furnace body via attachment points, the electrode is made in the form of solid segments with a threaded protrusion on one side and a threaded recess on the other and installed with a gap inside the electrode holder, made in the form of a cooling device of the type "pipe in pipe" and equipped with pipes for supplying and discharging refrigerant, the supply pipe you it is filled with a bevel at the end and is located along the entire length of the electrode holder, and the refrigerant pipe is outside the mount, and the electrode is connected to a removable current-carrying stud made with an external thread. 2. Электродный блок по п. 1, отличающийся тем, что он устанавливается в боковых стенках печи.2. The electrode unit according to claim 1, characterized in that it is installed in the side walls of the furnace. 3. Электродный блок по п. 1, отличающийся тем, что сегменты электрода выполнены из жаропрочного сплава при следующем соотношении компонентов, мас.%:3. The electrode unit according to claim 1, characterized in that the electrode segments are made of heat-resistant alloy in the following ratio of components, wt.%: хром 60-65% фосфор 0,012-0,024% сера 0,001-0,004% углерод 0, 02-0,05% кремний 0,01-0,06% алюминий 0,1-0,8% железо остальное
Figure 00000001
chromium 60-65% phosphorus 0.012-0.024% sulfur 0.001-0.004% carbon 0.02-0.05% silicon 0.01-0.06% aluminum 0.1-0.8% iron rest
Figure 00000001
RU2015109525/07U 2015-03-18 2015-03-18 ELECTRODE BLOCK FOR GAS-ELECTRIC FURNACE RU156516U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015109525/07U RU156516U1 (en) 2015-03-18 2015-03-18 ELECTRODE BLOCK FOR GAS-ELECTRIC FURNACE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015109525/07U RU156516U1 (en) 2015-03-18 2015-03-18 ELECTRODE BLOCK FOR GAS-ELECTRIC FURNACE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU156516U1 true RU156516U1 (en) 2015-11-10

Family

ID=54536675

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015109525/07U RU156516U1 (en) 2015-03-18 2015-03-18 ELECTRODE BLOCK FOR GAS-ELECTRIC FURNACE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU156516U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2599929C2 (en) System and methods for casting metallic materials
CN216346296U (en) Electric melting plasma torch composite furnace device for treating hazardous waste materials
RU156516U1 (en) ELECTRODE BLOCK FOR GAS-ELECTRIC FURNACE
RU2586108C1 (en) Electrode assembly for gas-arc furnace
CN204694048U (en) A kind of Water-cooled composite electrode for the production of mineral wool electric arc furnaces
CN210088870U (en) Plasma non-metal material melting device capable of continuously feeding and discharging materials
CN201950176U (en) Casting equipment for leadfree brass
ES2281345T3 (en) FUSION CONTAINERS PROVIDED WITH A REFRIGERATED MASS ELECTRODE.
CN109945201A (en) A kind of plasma non-metallic material melting plant of continuous feed and discharge
NO155105B (en) MELT ELECTROLYSIS ELECTRODE.
CN113834077A (en) Electric melting plasma torch composite furnace device and method for treating hazardous waste materials
RU220188U1 (en) Gas-electric electrolysis bath for producing aluminum from alumina
RU150461U1 (en) FILLER FEEDER
CN203976601U (en) Porcelain platinum tank furnace bubbling device
CN109930023B (en) Manufacturing method of large-tonnage chromium-zirconium-copper alloy
CN208346238U (en) A kind of anode furnace equipped with refining hole
RU2567913C1 (en) Glass feeder
RU2657395C1 (en) Electrolyzer for obtaining aluminum
TW200820838A (en) Plasma arc torch and scrubber using the same
KR20110038248A (en) Glass melting furnace
CN104047031A (en) Water-cooling coil pipe type integral cast aluminum anode for aluminum electrolysis
RU2746655C1 (en) Plasma furnace for corundum production
RU2504596C2 (en) Method for converting mode of operating furnace at melting of siliceous ferroalloys from carborundum method to non-carborundum one
CN212058353U (en) Novel special modularization petticoat pipe of melting synthetic corundum smelting furnace
RU208227U1 (en) ALUMINUM ELECTROLYSER GAS COLLECTOR

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20160319