RU1802920C - Дугова печь посто нного тока - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике . Цель изобретени  - повышение стойкости электрода. Подвод тока к массе 3 осуществл етс  электродом 5, нижний торец которого, соединен с водоохлаждаемым наконечником 6, печь снабжена системой упругого закреплени  электрода 5, выполненной в виде пружин 15, закрепленных между неподвижным упором 13 и подвижным упором 17, св занным с наконечником 6. Это позвол ет в начале плавки отвести электрод 5 в заданное исходное положение. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к электротермии .

Цель изобретени  - повышение стойкости электрода.

На фиг.1 представлено схематическое изображение дуговой печи; на фиг,2 - продольный разрез подины печи.

Дугова  печь состоит из внешней металлической оболочки 1, внутри которой находитс  футеровка 2. В печи расположена металлическа  масса 3., расплавл ема  электрическими дугами, гор щими между ней и электродами А. Подвод тока к массе 3 осуществл етс  электродом 5, выполненным в виде металлического стержн , верхний торец которого установлен в днище подины, а нижний торец соединен с водоох-  аждаемым наконечником б, предназначенным дл  соединени  с выводом источника питани . Нижн   часть электрода 5 и наконечника 6 окружены гильзой 7 из теплопроводного материала, причем электрод 5 установлен в гильзе с зазором 8, а между наконечником 6 и гильзой 7 предусмотрен лишь механический лифт, необходимый дл  перемещени  наконечника 5. Охлаждение электрода 5 обеспечиваетс  отводом тепла от гильзы 7 и наконечника, в дуговой печи имеетс  небольшое углубление, где после каждой плавки остаетс  небольшое количество металла, предназначенное дл  облег-- чени  плавлени  полой засыпки в самом начале процесса. В результате в холодном состо нии наход щийс  в углублении металл при остывании опираетс  на основание углублени , что вызывает подъем металлического стержн , который из-за теплового сжати  свободно перемещаетс  относительно гильзы. При этом была замечено, что в конце цикла охлаждени  продольное сокращение подвижного участка подового электрода может достигать нескольких миллиметров . В подъем стержн  сопровождаетс  по влением механических напр жений в системе упругого закреплени  (приведенной в состо ние сжати  или раст жени ) при подаче напр жени  на печь происходит плавление наход щегос  в углублении металла , затем начинает плавитьс  металличе- ский стержень. В системе упругого закреплени  действуют механические напр жени  от предыдущего сжати  и она возвращаетс  в равновесное состо ние, при этом она за счет отт гивани  стержн  от печи возвращает ее в исходное состо ние. Наличие зазора между стержнем и гильзой способствует возвращению системы упру- того закреплени  в исходное состо ние. Вследствие радиального расширени  стержн  при нагреве, он не о казывзет боковое

давление на гильзу. Применение системы упругого закреплени  позвол ет в холодном состо нии, зазор между стержнем и гильзой возвращать стержень в исходном состо нии , что предотвращает сокращение длины стержн  при продольной усадке. Кроме того , на внешней боковой поверхности гильзы 7 предусмотрены винтообразные параллельные друг другу выемки.

0 Дл  герметичного закрывани  выемок

на гильзе 7 устанавливаетс  металлический

кожух 9, снабженный по концам средствами

дл  входа и выхода охлаждающей жидкости,

, в качестве которой желательно использо5 вать воду, очищенную от минеральных частиц .

В нижней части наконечника 6 предусмотрена практически цилиндрическа  полость 10, открыта  с нижнего конца. В

0 полости 10 размещаетс  сердечник 11 цилиндрической формы.

Дл  герметичного закрывани  полости 10 предусмотрена металлическа  пластина 12, в которой сделаны два отверсти  дл 

5 герметичного сообщени  с вводом и выводом дл  воды,

Электрическое соединение электрода 5 осуществл етс  через гильзу .7 и через наконечник 6, которые образуют две параллель0 ные ветви электрической цепи дл  подключени  к электроду, продолжением электрической цепи служит медна  пластинка 13, подсоединенна  к выводу источника питани  (не показанного на-черт,);

5 Пластика контактирует одновременно с гильзой 7 и с наконечником 6.

Дл  сохранени  механического зазора, необходимого дл  перемещени  электрода 5, между наконечником 6, гильзой 7 и пла0 стинкой 13 предусмотрены скольз щие электрические контакты.

В рассматриваемом варианте конструкции также электрические контакты образуютс  трем  медными кольцами 14,

5 состо щими из элементов типа листова  пружина. Каждое кольцо вставл етс  в кольцевую выемку, выполненную во внутренней периферийной поверхности гильзы 7 и соединительной пластинки 13 с тем, что0 бы гибка  часть кольца 14 находилась в по- сто нном упругом контакте с боковой поверхностью наконечника 6.

Важной особенностью данного изобретени   вл етс  то, что предусмотрена систе5 ма упругого закреплени  наконечника 6, котора  при начале плавки (подаче напр жени  на печь) может отвести подвижную часть (а именно электрод 5 и соединенный с ним наконечник 6) в заданном при сборке исходное положение.

В изображенном на фиг,2 примере исполнени  система упругого закреплени  состоит в основном из пружин сжати , образованных металлическими шайбами 15 конической формы, называемыми дисками Бельвили или тарельчатыми пружинами, собранными подвес противоположной конусностью . Пружины смонтированы на направл ющей колонке 16 и опираютс  одним своим концом в подвижной упор 17, соединенный с подвижным участком наконечника 6, а другим концом - в неподвижный упор, соединенный с оболочкой печи и расположенный между оболочкой 1 и подвижным упором 17. В данном примере конструкции неподвижный упор образован пластинкой 13 электрического соединени , тогда как подвижный упор образован подвижным заплечиком 17, соединенным за счет сварки с пластинкой 12, закрывающей полость 10 наконечника 6.

Колонки 16 соедин ютс  с пластинкой 13 винтовым соединением. На другом свободном конце колонок желательно предусмотреть демпфер 18, также образованный тарельчатыми пружинами. Такой темпфер устанавливаетс  между заплечиком 17, подвижным вдоль направл ющей колонки 16 и зат жной гайкой 19, позвол ющей производить регулировку начального сжати  пружин . По концам каждой пружины предусмотрены плоские опорные шайбы 20.

Закрепление устройства по данному изобретению относительно оболочки печи выполн етс  с помощью опорной плиты 21, с которой сварным швом скрепл етс  кожух 9. Плита 21 устанавливаетс  под оболочкой через электроизол ционную прокладку 22 и крепитс  коболочке 1 изолированными винтами 23.

Изобретение не ограничиваетс  рассмотренным выше вариантом реализации и охватывает различные варианты, содержащие отличительные признаки, указанные в приложенных патентных прит зани х,

Так, электрические контакты 14, образованные медными кольцами из элементов типа плоских пружин, не об зательно должны иметь упругую опору на наконечник 6, Однако необходима упруга  опора на гильзу 7 и медную пластину 12, в этом случае

углублени , в которых располагаютс  кольца , делаютс  на боковой поверхности наконечника .

Например, в качестве электрического

5 соединител  можно использовать саму крепежную пластину 21, в этом случае ее желательно изготовить из меди.

Упругое соединение подвижной части можно также обеспечить с помощью иных

0 средств. Систему из пружин сжати  можно заменить на систему из пружин, работающих на раст жение и подвергаемых удлинению при усадке сердцевины во врем  остывани . В этом случае.подвижной упор

5 17 должен быть помещен между-оболочкой печи 1 и неподвижным упором пружин.

Claims (4)

1. Дугова  печь посто нного тока, с.о0 держаща  корпус печи, в подине которого установлен электрод, выполненный в виде металлического стержн , верхний торец которого установлен в днище подины, а нижний торец соединен с наконечником и

5 водоохлаждаемую гильзу из тепло- и электропроводного материала, окружающую выступающий за пределы подины участок металлического стержн , отличающа - с   тем, что, с целью повышени  стойкости

0- электрода, она снабжена системой упругого . закреплени  металлического стержн , выполненной в виде пружин, закрепленных между неподвижным упором, св занным с печью, и подвижным упором, соединенным

5 с наконечником, а металлический стержень установлен в гильзе с зазором дл  компенсации его расширени  и сжати .

2. Печь по п.1, о тл и ч а ю щ а   с   тем, что система упругого закреплени  металли- 0. ческого стержн  выполнена в виде пружин, закрепленных между неподвижнымупором, св занным с печью, и подвижным упором, соединенным с наконечником.

3. Печь по пп. 1 и2,отличающа - 5 с   тем, что при выполнении пружин в виде пружин сжати  неподвижный упор расположен между подиной печи и подвижным упором .

4. Печь по пп. 1-3, о тличающа с  0 тем, что на концах пружин со стороны подвижных упоров установлены демпферы.