RU174216U1

RU174216U1 - COMPOSITE BATTERY ELECTRODE

Info

Publication number: RU174216U1
Application number: RU2017112446U
Authority: RU
Inventors: Евгений Александрович Шибеев; Алексей Владимирович Баранов
Priority date: 2017-04-11
Filing date: 2017-04-11
Publication date: 2017-10-09

Abstract

Предложен электрод (тело электрода), установленный в ванну с переплавляемым материалом, выполненный составным в виде двух частей: верхней и нижней. Верхняя часть выполнена в виде металлического цилиндра диаметром d, который по резьбе зафиксирован в нижней части, выполненной в виде графитового цилиндра диаметром D, с проточками «замками» диаметром d1, которые являются дополнительной защитой от протекания жидкого металла вдоль электрода. Ширина и количество проточек зависит от размера электрода, причем d<d1<D и размеров футеровки (ее диаметра D1). Размеры футеровки выбираются экспериментально, главное, чтобы футеровка плотно заполняла «замки» и закрывала нижнюю графитовую часть сверху таким образом, чтобы она не имела контакта с жидким металлом, находящимся в ванной (D1>D). Для компактного выполнения этого условия на чертеже составной электрод показан в углублении под нижней частью тигля. Для фиксации электрода в футеровке предназначено стопорное кольцо. Полезная модель относится к области электрошлакового переплава, а в частности - к конструкциям подовых электродов. За счет того, что электрод выполнен составным, нижняя часть которого выполнена из графита, повышается безопасность эксплуатации подового электрода за счет того, что теплопроводность графита в среднем в четыре раза меньше, чем любая сталь. Кроме того, углерод имеет температуру плавления 3550°C, что гораздо выше, чем у стали. 1 ил.An electrode (electrode body) is proposed, installed in a bath with remelted material, made integral in the form of two parts: upper and lower. The upper part is made in the form of a metal cylinder with a diameter d, which is screwed into the lower part, made in the form of a graphite cylinder with a diameter D, with grooves “locks” with a diameter d1, which are additional protection against the flow of liquid metal along the electrode. The width and number of grooves depends on the size of the electrode, with d <d1 <D and the size of the lining (its diameter D1). The dimensions of the lining are selected experimentally, the main thing is that the lining densely fills the “locks” and covers the lower graphite part from above so that it does not have contact with the molten metal in the bath (D1> D). For compact fulfillment of this condition in the drawing, a composite electrode is shown in a recess under the bottom of the crucible. A circlip is used to secure the electrode in the lining. The utility model relates to the field of electroslag remelting, and in particular to the designs of hearth electrodes. Due to the fact that the electrode is made composite, the lower part of which is made of graphite, the operation safety of the bottom electrode is increased due to the fact that the thermal conductivity of graphite is on average four times less than any steel. In addition, carbon has a melting point of 3550 ° C, which is much higher than that of steel. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к области электрошлакового переплава, а в частности к конструкциям подовых электродов.The utility model relates to the field of electroslag remelting, and in particular to the designs of hearth electrodes.

Известны подовые электроды [Патент №568222, опубл. 05.08.1972, Патент №801325, опубл. 30.01.1981).Known hearth electrodes [Patent No. 568222, publ. 08/05/1972, Patent No. 801325, publ. 01/30/1981).

Недостатками известных конструкций является водоохлаждаемая нижняя часть, в которой при прорыве металла вдоль электрода возникает угроза взрыва от интенсивного испарения воды. Кроме того, использование в качестве верхней контактной части материала, отличного от переплавляемого сплава, состав сплава может меняться, в связи с чем ограничивается перечень марок сталей, переплавляющихся данным способом.The disadvantages of the known designs is the water-cooled lower part, in which when a metal breaks along the electrode, there is a danger of explosion from the intense evaporation of water. In addition, the use of a material other than a remelted alloy as the upper contact part, the composition of the alloy can vary, and therefore the list of steel grades that are remeltable by this method is limited.

Цель полезной модели - повышение безопасности эксплуатации подового электрода.The purpose of the utility model is to increase the operational safety of the hearth electrode.

Данный технический результат достигается тем, что электрод (тело электрода), установленного в ванну с переплавляемым материалом выполнено составным в виде двух частей: верхней и нижней. Верхняя части выполнена в виде металлического цилиндра диаметром d, который по резьбе зафиксирован в нижней части, выполненной в виде графитового цилиндра диаметром D, с проточками «замками» диаметром d1, которые являются дополнительной защитой от протекания жидкого металла вдоль электрода. Ширина и количество проточек зависит от размера электрода, причем d<d1<D и размеров футеровки (ее диаметра D1). Размеры футеровки выбираются экспериментально, главное чтобы футеровка плотно заполняла «замки» и закрывала нижнюю графитовую часть сверху таким образом, чтобы она не имела контакта с жидким металлом, находящимся в ванной (D1>D). Для компактного выполнения этого условия на чертеже составной электрод показан в углублении под нижней частью тигля. Для фиксации электрода в футеровке предназначено стопорное кольцо. Нижняя часть электрода выполнена графитовой и имеет теплопроводность в среднем в четыре раза меньше, чем любая сталь. Кроме того углерод имеет температуру плавления 3550°C что гораздо выше, чем у стали.This technical result is achieved by the fact that the electrode (the body of the electrode) installed in the bath with remelted material is made integral in the form of two parts: the upper and lower. The upper part is made in the form of a metal cylinder with a diameter d, which is screwed into the lower part, made in the form of a graphite cylinder with a diameter D, with grooves “locks” with a diameter d1, which are additional protection against the flow of liquid metal along the electrode. The width and number of grooves depends on the size of the electrode, with d <d1 <D and the size of the lining (its diameter D1). The dimensions of the lining are selected experimentally, the main thing is that the lining densely fills the “locks” and covers the lower graphite part from above so that it does not have contact with the molten metal in the bath (D1> D). For compact fulfillment of this condition in the drawing, a composite electrode is shown in a recess under the bottom of the crucible. A circlip is used to secure the electrode in the lining. The lower part of the electrode is made of graphite and has a thermal conductivity of an average of four times less than any steel. In addition, carbon has a melting point of 3550 ° C which is much higher than that of steel.

На фиг. представлен внешний вид предложенного составного подового электрода.In FIG. presents the appearance of the proposed composite bottom electrode.

Составной подовый электрод содержит верхнюю металлическую часть 1, выполненную в виде металлического цилиндра диаметром d, который по резьбе зафиксирован в нижней части 2, выполненной в виде цилиндра диаметром D из графита (графитовая часть), с проточками «замками» 3 диаметром d1. Ширина и количество проточек зависит от размера электрода, причем d<d1<D и размеров футеровки 4 (еe диаметра D1). Размеры футеровки выбираются экспериментально, главное чтобы футеровка плотно заполняла «замки» 3 и закрывала нижнюю графитовую часть сверху таким образом, чтобы она не имела контакта с жидким металлом, находящимся в ванной 5. Для компактного выполнения этого условия на чертеже составной электрод показан в углублении под нижней частью тигля (D1>D). Для фиксации электрода в футеровке предназначено стопорное кольцо 6.The composite hearth electrode contains an upper metal part 1, made in the form of a metal cylinder with a diameter d, which is fixed by thread in the lower part 2, made in the form of a cylinder with a diameter D of graphite (graphite part), with grooves “locks” 3 of diameter d1. The width and number of grooves depends on the size of the electrode, with d <d1 <D and the dimensions of the lining 4 (its diameter D1). The dimensions of the lining are selected experimentally, the main thing is that the lining densely fills the “locks” 3 and covers the lower graphite part from above so that it does not come into contact with the molten metal in the bathtub 5. For compact fulfillment of this condition, the composite electrode is shown in the drawing in a recess under bottom of the crucible (D1> D). For fixing the electrode in the lining, a snap ring 6 is intended.

В процессе работы составного подового электрода ток подается через нижнюю графитовую часть 2. А верхняя металлическая часть 1 служит затравкой. Верхняя металлическая часть 1 вкручивается в нижнюю графитовую 2 посредством резьбового соединения. В нижней графитовой части 2 "составного подового электрода выполняются «замки» в виде проточки, которые являются дополнительной защитой от протекания жидкого металла вдоль электрода.In the process of operation of the composite bottom electrode, the current is supplied through the lower graphite part 2. And the upper metal part 1 serves as a seed. The upper metal part 1 is screwed into the lower graphite 2 by means of a threaded connection. In the lower graphite part of the 2 "composite hearth electrode," locks "are made in the form of grooves, which are additional protection against the flow of liquid metal along the electrode.

Таким образом, за счет того, что электрод выполнен составным, нижняя часть которого выполнена из графита, повышается безопасность эксплуатации подового электрода за счет того, что теплопроводность графита в среднем в четыре раза меньше, чем любая сталь. Кроме того, углерод имеет температуру плавления 3550°C, что гораздо выше, чем у стали.Thus, due to the fact that the electrode is made composite, the lower part of which is made of graphite, the operation of the hearth electrode is increased due to the fact that the thermal conductivity of graphite is on average four times less than any steel. In addition, carbon has a melting point of 3550 ° C, which is much higher than that of steel.

Claims

A composite hearth electrode, characterized in that the electrode installed in the bath with the remelted material is made integral in the form of two parts: an upper and a lower one, the upper part being made in the form of a metal cylinder with a diameter d, which is screwed into the lower part made in the form of graphite cylinder diameter D, with grooves of diameter d1, which are additional protection against the flow of liquid metal along the electrode, and the width and number of grooves depends on the size of the electrode and the size of the lining, where d <d1 <D <D1, moreover, the lining should tightly fill the grooves and close the lower graphite part from above, and not have contact with the liquid metal in the bathtub; a circlip is intended for fixing the electrode in the lining.