RU2417564C2 - Электрод для дуговой электропечи - Google Patents
Электрод для дуговой электропечи Download PDFInfo
- Publication number
- RU2417564C2 RU2417564C2 RU2009121235/07A RU2009121235A RU2417564C2 RU 2417564 C2 RU2417564 C2 RU 2417564C2 RU 2009121235/07 A RU2009121235/07 A RU 2009121235/07A RU 2009121235 A RU2009121235 A RU 2009121235A RU 2417564 C2 RU2417564 C2 RU 2417564C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electrode
- cylindrical sections
- threaded joints
- density
- sections
- Prior art date
Links
Landscapes
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
- Furnace Details (AREA)
- Discharge Heating (AREA)
Abstract
Изобретение относится к электротермии, в частности к электродам дуговых электрических печей, состоящих из графитовых цилиндрических секций и резьбовых соединений, и может быть использовано в дуговых электропечах при производстве стали и цветных металлов. Разработанный электрода для дуговой электропечи содержит графитовые цилиндрические секции, обладающие анизотропией удельного электрического сопротивления по торцам и соединенные посредством резьбовых соединений, при этом цилиндрические секции и резьбовые соединения укомплектованы между собой таким образом, что плотность резьбовых соединений так относится к плотности цилиндрических секций, как (1,06÷1,11):1. Предлагаемый электрода для дуговой электропечи позволяет существенно снизить удельный расход электродов. 1 табл.
Description
Изобретение относится к электротермии, в частности к электродам дуговых электрических печей, состоящих из графитовых цилиндрических секций, и может быть использовано в дуговых электропечах при производстве стали и цветных металлов.
Установлено, что при комплектации графитовых секций и резьбовых соединений электродов дуговых электропечей как западных производителей, например, UCAR (Испания), SGL CARBON (Германия), так и Российских: НовЭЗ (Новосибирский электродный завод), НЭЗ (Новочеркасский электродный завод) не учитывается плотность (Dк) секций и вкручиваемых в них резьбовых соединений. При хаотической комплектации графитовых секций и резьбовых соединений в электрод (без учета их плотности) при работе электрода при высокой температуре возникают существенные различия в значениях коэффициента термического расширения (КТР), зависящего от Dк секций и резьбовых соединений. Возникающие при этом термические напряжения приводят к поломкам в зоне контакта, следствием чего являются повышенный расход электродов, выход их из строя и простой оборудования.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является электрод для дуговой электропечи (Патент РФ №2070776, кл. МКИ 6 Н05В 7/085, приор. 07.12.94 г., «Электрод для дуговой электропечи» М.А.Леган), содержащий графитовые цилиндрические секции с резьбовым соединением по торцам, отличающийся тем, что участки материала, обладающего анизотропией удельного электрического сопротивления, расположены так, что удельное электрическое сопротивление минимально вдоль винтовых линий вокруг оси электрода, а направление витков резьбы на торцах секций выполнено противоположным направлению упомянутых винтовых линий.
К недостаткам данной конструкции электрода следует отнести то, что графитовые цилиндрические секции и резьбовые соединения комплектуются, в основном, хаотически, без учета их плотности. Это приводит к тому, что при работе электрода на дуговых печах при высокой температуре возникают существенные различия в значениях коэффициентов термического расширения секции и резьбового соединения (ниппеля). Возникающие при этом термические напряжения снижают механическую прочность соединения, приводят к поломкам цилиндрических секций и резьбовых соединений зоне контакта, следствием чего является значительное увеличение удельного расхода электродов, выход их из строя и простои оборудования.
Целью настоящего изобретения является разработка конструкции электрода для дуговой электропечи, обладающего пониженным удельным расходом материала электрода на тонну произведенной стали.
Эта задача решена тем, что в известной конструкции электрода, содержащей графитовые цилиндрические секции, обладающие анизотропией удельного электрического сопротивления по торцам и соединенные посредством резьбовых соединений, цилиндрические секции и резьбовые соединения укомплектованы между собой таким образом, что плотность резьбовых соединений так относится к плотности цилиндрических секций, как (1,06÷1,11):1.
Упорядочение комплектации цилиндрических секций и резьбовых соединений по плотности позволяет наиболее точно отрегулировать сочетание коэффициентов термических расширений графитированных материалов цилиндрических секций и резьбовых соединений. При превышении верхнего предела соотношения (плотность резьбовых соединений относится к плотности цилиндрических секций более чем 1,11:1) происходит образование зазоров между цилиндрическими секциями и резьбовыми соединениями.
Это приводит к уменьшению эффективного сечения секции, через который проходит электрический ток, в результате чего происходит разрушение резьбового соединения. При этом возможно опадание части секции (огарков) в расплав, приводящее к потере электродного материала. При снижении нижнего предела соотношения (менее 1,06) происходит образование трещин на торцах соединительных секций за счет высоких термических напряжений, возникающих из-за большой разницы коэффициентов термических напряжений (КТР) между секциями и резьбовыми соединениями (ниппелями). В результате также происходит опадание части секций (огарков) в расплав выплавляемого металла.
Оптимальность выбранного интервала соотношений подтверждается результатами промышленных испытаний, представленных в таблице. В соответствии с описанной выше конструкцией были изготовлены 50 опытных электродов, которые были подвергнуты сравнительным испытаниям с 50 электродами, изготовленными по описанию конструкции прототипа (контрольные электроды).
Таблица | ||
Влияние соотношения плотностей (Dк) цилиндрических секций и резьбовых соединений на эксплуатационные характеристики электродов | ||
Соотношение плотностей | Контролируемые параметры | |
Количество поломок (опадание огарков), шт. | Удельный расход электродного графита на тонну стали, кг/т | |
1,04 | 6 | 2,23 |
1,06 | 5 | 2,20 |
1,09 | 2 | 2,10 |
1,11 | 4 | 2,16 |
1,13 | 5 | 2,20 |
Контрольный - прототип | 8 | 2,52 |
В качестве объекта испытаний были выбраны серийно выпускаемые на Новочеркасском электродном заводе графитовые цилиндрические секции диаметром 610 мм и резьбовые соединения к ним (ниппели) диаметром 340 мм, изготовленные в соответствии с ТУ 1911-109-052-2003 на игольчатом коксе фирмы «Коноко».
Промышленные испытания проводили на электродуговой сталеплавильной печи, оснащенной трансформатором мощностью 95 МВА, рабочая сила тока 60-70 кА, рабочая плотность тока до 24 А/см2, максимальная плотность тока до 25,7 А/см2. Средняя продолжительность процесса плавки около 75 мин, работы под током 45 минут.
Во время эксплуатации электродов печь работала в автоматическом и ручном режимах. В процессе плавления шихты и доводки плавки проводилась продувка металла кислородом.
Анализ полученных результатов показал, что удельный расход электродов производства ОАО «ЭНЕРГОПРОМ-Новочеркасский электродный завод», изготовленных по описанию прототипа, составил в среднем 2,52 кг/т, а изготовленных по предлагаемой конструкции (в заявляемом интервале) - 2,18 кг/т (таблица). Считаем, что предлагаемую конструкцию электрода можно рекомендовать и в случае использования графитированных электродов других фирм производителей. Полученные результаты дают основание заявлять, что разработанная конструкция электрода для дуговой электропечи позволяет снизить удельный расход электрода в среднем на 15,6%.
Claims (1)
- Электрод для дуговой электропечи, содержащий графитовые цилиндрические секции, обладающие анизотропией удельного электрического сопротивления по торцам, соединенные посредством резьбовых соединений, отличающийся тем, что плотность резьбовых соединений так относится к плотности цилиндрических секций, как (1,06÷1,11):1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009121235/07A RU2417564C2 (ru) | 2009-06-03 | 2009-06-03 | Электрод для дуговой электропечи |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009121235/07A RU2417564C2 (ru) | 2009-06-03 | 2009-06-03 | Электрод для дуговой электропечи |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2009121235A RU2009121235A (ru) | 2010-12-10 |
RU2417564C2 true RU2417564C2 (ru) | 2011-04-27 |
Family
ID=44731733
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009121235/07A RU2417564C2 (ru) | 2009-06-03 | 2009-06-03 | Электрод для дуговой электропечи |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2417564C2 (ru) |
-
2009
- 2009-06-03 RU RU2009121235/07A patent/RU2417564C2/ru active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2009121235A (ru) | 2010-12-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2369047C2 (ru) | Входящее-охватывающее соединение электрода | |
EP3362586B1 (de) | Vorrichtung zur isolierung und abdichtung von elektrodenhalterungen in cvd reaktoren | |
US10967348B2 (en) | Heat treatment apparatus for carbonaceous grains and method therefor | |
RU2417564C2 (ru) | Электрод для дуговой электропечи | |
JP5258541B2 (ja) | 結晶成長炉における電極固着構造体 | |
CN103769727B (zh) | 核电站钢制安全壳自动焊接方法 | |
EP0125200B1 (de) | Ofengefäss für einen Gleichstrom-Lichtbogenofen | |
CN112846458A (zh) | 一种金属薄板的超低热输入焊接装置及焊接方法 | |
RU2327306C2 (ru) | Электрод для дуговой электропечи | |
CN107339227B (zh) | 空调压缩机排气管接头组件及其制造方法 | |
US6500022B2 (en) | Threaded pin for carbon electrodes | |
EP0142476A2 (en) | A composite prebaked carbon electrode intended to be used in electric arc furnaces | |
DE3626889C2 (ru) | ||
CN114250368A (zh) | 一种提高钛铌合金熔炼过程稳定性的方法 | |
US20090180512A1 (en) | Compressible Electrode End Face | |
CN210220676U (zh) | 一种有效防塌落的电弧炉炉盖 | |
CN104328256A (zh) | 淬火炉炉内辊 | |
CN204747733U (zh) | 一种具有顶端过滤支撑装置的二氧化碳焊枪 | |
CN211393867U (zh) | 一种石墨用大型钟罩式单体焙烧炉 | |
KR102655072B1 (ko) | 흑연 전극, 전기로 | |
CN207939784U (zh) | 长寿型石墨电极 | |
CN212573022U (zh) | 一种电石炉电极把持器装置 | |
CN207741551U (zh) | 一种电熔镁炉及填料结构 | |
CN211366974U (zh) | 石墨碳素煅烧电极 | |
CN105219943A (zh) | 分段式台车炉装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner |