RU2748222C1 - Electric contact device for ore-thermal furnace with graphite electrode - Google Patents
Electric contact device for ore-thermal furnace with graphite electrode Download PDFInfo
- Publication number
- RU2748222C1 RU2748222C1 RU2020137205A RU2020137205A RU2748222C1 RU 2748222 C1 RU2748222 C1 RU 2748222C1 RU 2020137205 A RU2020137205 A RU 2020137205A RU 2020137205 A RU2020137205 A RU 2020137205A RU 2748222 C1 RU2748222 C1 RU 2748222C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electrode
- nipple
- water
- contact device
- cooled
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B7/00—Heating by electric discharge
- H05B7/02—Details
- H05B7/144—Power supplies specially adapted for heating by electric discharge; Automatic control of power, e.g. by positioning of electrodes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области электрометаллургии и химической электротермии, где применяются дуговые электропечи для выплавки ферросплавов, карбидных и тугоплавких материалов.The invention relates to the field of electrometallurgy and chemical electrothermia, where electric arc furnaces are used for smelting ferroalloys, carbide and refractory materials.
Известна рудно-термическая электропечь с горячей подиной и сильноточным токоподводом, которая содержит печной трансформатор со стороны низкого напряжения, оборудованный выводами и вводами, соединенными гибким токоподводом с электроконтактным зажимом реверсивно-подвижного электрода. Токоподвод от выводов низкого напряжения трансформатора до электроконтактных зажимов электрода выполнен в основном в виде гибкого соединения (гибким водоохлаждаемым кабелем или медными лентами).Known is an ore-thermal electric furnace with a hot hearth and a high-current current lead, which contains a furnace transformer on the low voltage side, equipped with leads and inputs connected by a flexible current lead with an electric contact clamp of a reversible-movable electrode. The current lead from the low voltage terminals of the transformer to the electrical contact clamps of the electrode is made mainly in the form of a flexible connection (flexible water-cooled cable or copper tapes).
Особенностью токоподвода является то, что он в основном создан из гибких конструктивных элементов и его длина выполнена допустимо короткой. (RU №2550983, МПК F27B 3/10, Н05 В 7/144, С22С 29/00, опубл. 20.05.2015).A feature of the current lead is that it is mainly made of flexible structural elements and its length is made as short as possible. (RU No. 2550983, IPC F27B 3/10,
Недостатком известного устройства является сложность в обслуживании и низкая стойкость контактных узлов.The disadvantage of the known device is the complexity of maintenance and low durability of the contact assemblies.
Известен также электроконтактный узел для подвода тока к электроду в руно-термической печи, состоящий из контактных медных щек, соединных водоохлаждаемым медным токоподводом с внешним источником электроэнергии и электродом (М.И. Гасик «Самообжигающиеся электроды рудовосстановительных электропечей», Москва, Металлургия, 1978 г, с. 274-278, рис. 138.).There is also known an electrical contact unit for supplying current to an electrode in a rune-thermal furnace, consisting of contact copper cheeks connected by a water-cooled copper current lead with an external power source and an electrode (MI Gasik "Self-burning electrodes of ore-reduction electric furnaces", Moscow, Metallurgy, 1978 , p. 274-278, fig. 138.).
Недостатком известного электроконтактного узла является сложность конструкции водоохлаждаемых медных щек, необходимость их прижатия с большим усилием к электроду пружинными, пневматическими или гидравлическими устройствами, расположенными в кольце электрододержателя, состоящем из двух водоохлаждаемых полуколец, соединенных через втулки из электроизоляционных материалов. Все элементы токоподвода работают в зоне высоких температур, обладают малой стойкостью, замена их сложна технически и связана со значительными простоями печи.The disadvantage of the known electrical contact unit is the complexity of the design of water-cooled copper cheeks, the need to press them with great force to the electrode by spring, pneumatic or hydraulic devices located in the electrode holder ring, consisting of two water-cooled half-rings connected through bushings made of electrical insulating materials. All elements of the current lead operate in the high temperature zone, have low durability, their replacement is technically difficult and is associated with significant downtime of the furnace.
Техническая проблема, решаемая предлагаемым изобретением, заключается в упрощении конструкции электроконтактного узла и организации подвода в подэлектродное пространство нейтрального газа или газпорошковых смесей.The technical problem solved by the proposed invention is to simplify the design of the electrical contact unit and to organize the supply of neutral gas or gas-powder mixtures to the sub-electrode space.
Существующая техническая проблема решается тем, что, электроконтактное устройство для рудно-термической дуговой электропечи с графитированным электродом, включающее контактный узел, соединенный водохлаждаемым медным токоподводом с внешним источником электроэнергии и с электродом, согласно изобретению, контактный узел выполнен в виде съемного металлического ниппеля с основанием, сопряженным резьбовым соединением с электродом, а водоохлаждаемый токоподвод установлен на хвостовике ниппеля и зафиксирован прижимной гайкой, при этом, в верхней части ниппеля по горизонтали и по вертикальной оси расположены два взаимно перпендикулярных отверстия для подачи газа, а электрод имеет осевое отверстие соосное вертикальному отверстию ниппеля. Основание металлического ниппеля может быть выполнено в виде усеченного конуса. Металлический ниппель может быть выполнен медным, либо из латуни, либо из бронзы.The existing technical problem is solved in that, an electrical contact device for an ore-thermal electric arc furnace with a graphite electrode, including a contact unit connected by a water-cooled copper current lead with an external power source and an electrode, according to the invention, the contact unit is made in the form of a removable metal nipple with a base, mated threaded connection with the electrode, and the water-cooled current lead is installed on the nipple shank and fixed with a clamping nut, while in the upper part of the nipple horizontally and along the vertical axis there are two mutually perpendicular holes for gas supply, and the electrode has an axial hole coaxial with the vertical hole of the nipple. The base of the metal nipple can be made in the form of a truncated cone. The metal nipple can be made of copper, brass or bronze.
Технический результат, получаемый при использовании изобретения заключатся в том, что вместо сложного электроконтактного узла (электрододержателя) используемого на современных рудно-термических печах (контактные щеки, кольцо электрододержателя с прижимными устройствами) предложено простое устройство, состоящее из металлического ниппеля, ввинченного в ниппельное гнездо графитированного электрода и прижимаего к нему гайкой водоохлаждаемого медного токоподвода.The technical result obtained when using the invention consists in the fact that instead of a complex electrical contact unit (electrode holder) used in modern ore-thermal furnaces (contact cheeks, an electrode holder ring with clamping devices), a simple device is proposed consisting of a metal nipple screwed into a graphitized nipple socket. electrode and pressing it with a nut of a water-cooled copper current lead.
Через металлический ниппель в отверстие электрода легко осуществляется подача нейтрального газа в подэлектродное пространство.Through a metal nipple, a neutral gas is easily supplied to the electrode space into the electrode hole.
Отсутствует необходимость в операции перепуска электрода.There is no need for an electrode bypass operation.
За счет продувки подэлектродного пространства газом улучшаются технико-экономические показатели плавки (снижается расход электроэнергии, увеличивается производительность печи).By purging the sub-electrode space with gas, the technical and economic indicators of melting are improved (the power consumption is reduced, the furnace productivity is increased).
Изобретение проиллюстрировано чертежом, где на фиг. 1 изображен разрез электроконтактного устройства, на фиг. 2 - вид сверху, на фиг. 3 - схема операций по наращиванию электрода.The invention is illustrated in the drawing, where FIG. 1 shows a section of an electrical contact device, FIG. 2 is a top view, FIG. 3 is a diagram of electrode extension operations.
Электроконтактное устройство содержит графитированный электрод 1, сопряженный резьбовым соединением с контактным узлом, выполненным в виде съемного ниппеля 2 с основанием цилиндрическим или в виде усеченного конуса. На хвостовике ниппеля 2 установлен водохлаждаемый медный токоподвод 3 и зафиксирован прижимной гайкой 4. В верхней части ниппеля 2 по горизонтали выполнено отверстие 5, а по вертикали перпендикулярное ему отверстие 6. Отверстия 5 и 6 предназначены для подачи газа, а электрод 1 имеет осевое отверстие соосное вертикальному отверстию 6 ниппеля.The electrical contact device contains a
В верхней части ниппеля 2 выполнены также отверстия 7, предназначенные для свинчивания ниппеля 2, а к нижней плите водохлаждаемого токопдвода 3 крепится гибкая часть короткой сети из водоохлаждаемых кабелей 8 и анкерные крюки 9, через которые электроконтактный узел, электрод и шланги для подачи газов в электрод, подвешиваются на траверзе 10, перемещающейся в вертикальном направлении при помощи механизма перемещения электрода 11 (фиг. 3), расположенного на верхней площадке (~ 15 м).In the upper part of the
Использование электроконтактного устройства осуществляется следующим образом.The use of an electrical contact device is as follows.
При первичном включении печи верхняя секция свечи электродов с ввинченным в ниппельное гнездо электродом 1, или полностью собранная на стенде свеча из нескольких электродов 1, устанавливаются в печь так, чтобы металлический ниппель 2 находился выше отметки ≈10 м., после чего на металлический ниппель 2 со стенда устанавливается водохлаждаемый токоподвод 3 в сборе с гибкой короткой сетью 8 и шлангами 12, подводящими газ к металлическому ниппелю 2. Водоохлаждаемый токоподвод 3 фиксируется прижимной гайкой 4 и подвешивается на траверзе 10, подсоединенной к механизму перемещения электрода 11, после чего производится включение печи 13. При расходе (выгорании) электрода 1 в процессе работы (угар, растворение в металле и шлаке, участие в химических реакциях) электродная свеча при помощи механизма перемещения электрода 11 постепенно опускается вниз, так что электроконтактный узел оказывается в положении «А» (фиг. 3) над экономайзером 14 (выше отметки ≈7,5 м), при этом необходимо произвести наращивание электрода путем установки еще одной секции графитированного электрода 1.When the furnace is first switched on, the upper section of the electrode plug with
Наращивание новой секции на электрод производится при плавке высококремнистых сплавов ~ 1 раз в неделю, при этом верхняя часть рабочего электрода находится над экономайзером 14 расположенном на электроизолированной площадке (~+7,5 м) над водохлаждаемым сводом 15 (позиция «А»). Снимается шланг подачи газа в электрод 1, откручивается прижимная гайка 4, водоохлаждаемый токоподвод 3 вместе с гибкой короткой сетью 8 при помощи механизма перемещения электрода 11 поднимается выше площадки (~+10 м) и укладывается с поворотом на ~180° на площадку (~+11 м). Верхний конец рабочего электрода фиксируется при помощи пружинных прижимов в экономайзере 14, после чего выкручивается металлический ниппель 2 и отправляется на стенд подготовки электродов.The build-up of a new section on the electrode is carried out when melting high-silicon alloys ~ 1 time per week, while the upper part of the working electrode is located above the
Подготовленный для наращивания электрод 1 с ввинченными ниппелями 2 (графитированным в нижнем гнезде электрода и металлическим - в верхнем гнезде электрода) при помощи механизма перемещения электрода 11 подается для наращивания рабочего электрода (позиция «Б»). Наращивание электрода 1 производится на площадке 7,5 м (позиция «А»), после чего водоохлаждаемый токоподвод 3 с гибкой короткой сетью 8 с площадки ~11 м при помощи механизма перемещения электрода 11 переносится к нарощенному электроду 1 и при помощи прижимной гайки-ворота 4 плотно прижимается к металлическому ниппелю 2. После подсоединения к металлическому ниппелю газоподводящего шланга 12 освобождается прижим экономайзера 14 на площадке ~7,5 м после чего производится включение печи.Prepared for building up
Положительный эффект, получаемый при использовании предлагаемого изобретения, заключается в упрощении конструкции устройства, позволяющего легко доставлять нейтральный газ или порошкообразные материалы в подэлектродное пространство печи.The positive effect obtained when using the present invention is to simplify the design of the device, which makes it easy to deliver a neutral gas or powdery materials into the sub-electrode space of the furnace.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020137205A RU2748222C1 (en) | 2020-11-11 | 2020-11-11 | Electric contact device for ore-thermal furnace with graphite electrode |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020137205A RU2748222C1 (en) | 2020-11-11 | 2020-11-11 | Electric contact device for ore-thermal furnace with graphite electrode |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2748222C1 true RU2748222C1 (en) | 2021-05-21 |
Family
ID=76033908
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020137205A RU2748222C1 (en) | 2020-11-11 | 2020-11-11 | Electric contact device for ore-thermal furnace with graphite electrode |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2748222C1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4101725A (en) * | 1976-08-16 | 1978-07-18 | Nikolai Semenovich Shelepov | Hearth electrode for melting furnaces |
US4490824A (en) * | 1983-07-15 | 1984-12-25 | Great Lakes Carbon Corporation | Composite electrode for arc furnace |
US4754463A (en) * | 1986-02-19 | 1988-06-28 | Asea Ab | Hollow arc electrode |
RU2020773C1 (en) * | 1992-05-19 | 1994-09-30 | Предприятие "Пионер" | Electrode of electric arc furnace |
RU2176856C2 (en) * | 1999-12-06 | 2001-12-10 | Открытое акционерное общество "Институт Гипроникель" | Non-consumable electrode for ore-smelting and impoverishment multi-slag electric furnaces |
RU2550983C1 (en) * | 2013-11-22 | 2015-05-20 | Общество с Ограниченной Ответственностью Научно-производственное предприятие "ИНЖМЕТ" | Ore-thermal furnace with hot hearth and high-current lead |
-
2020
- 2020-11-11 RU RU2020137205A patent/RU2748222C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4101725A (en) * | 1976-08-16 | 1978-07-18 | Nikolai Semenovich Shelepov | Hearth electrode for melting furnaces |
US4490824A (en) * | 1983-07-15 | 1984-12-25 | Great Lakes Carbon Corporation | Composite electrode for arc furnace |
US4754463A (en) * | 1986-02-19 | 1988-06-28 | Asea Ab | Hollow arc electrode |
RU2020773C1 (en) * | 1992-05-19 | 1994-09-30 | Предприятие "Пионер" | Electrode of electric arc furnace |
RU2176856C2 (en) * | 1999-12-06 | 2001-12-10 | Открытое акционерное общество "Институт Гипроникель" | Non-consumable electrode for ore-smelting and impoverishment multi-slag electric furnaces |
RU2550983C1 (en) * | 2013-11-22 | 2015-05-20 | Общество с Ограниченной Ответственностью Научно-производственное предприятие "ИНЖМЕТ" | Ore-thermal furnace with hot hearth and high-current lead |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPS6128914B2 (en) | ||
RU2488056C2 (en) | Electrode holder assembly and furnace equipped therewith | |
KR0128355B1 (en) | Direct current electric furnace for melting metal | |
RU2748222C1 (en) | Electric contact device for ore-thermal furnace with graphite electrode | |
RU2114923C1 (en) | Method for melting-down of scrap in closed-top pit-type dc heating furnace and closed-top pit-type electric-arc heating furnace for embodiment of the method | |
US4122294A (en) | Method of and device for forming self-baking electrode | |
CN207678030U (en) | Electrode holde and industrial silicon furnace | |
JP2530083B2 (en) | DC electric arc furnace lining | |
Curr et al. | The design and operation of transferred-arc plasma systems for pyrometallurgical applications | |
JPH01130493A (en) | Wall electrode of metallurgical electric furnace | |
JPS6364486B2 (en) | ||
EP0075534B1 (en) | Axially movable electrode holder for use in electric steel production | |
CN2172558Y (en) | Ore heating furnace electrode feeding implement | |
JP4820630B2 (en) | Electric resistance heating furnace | |
CN1218900A (en) | Direct current steel ladle refiner | |
US4720838A (en) | Contact connection between a contact electrode and a cooling medium and a current supply lines for an electrical melting furnace | |
CN212573022U (en) | Calcium carbide furnace electrode holder device | |
CN204478794U (en) | A kind of direct current electric arc furnace | |
CA2341749C (en) | Soderberg-type composite electrode for arc smelting furnace | |
JP2590993B2 (en) | DC arc furnace | |
CN218937062U (en) | Device for preventing electricity connection of large submerged arc furnace | |
RU2550338C2 (en) | Triangulated high-current lead | |
CN2235108Y (en) | Electrode structure at bottom of direct current arc furnace | |
CN214032572U (en) | Electrode lengthening device | |
CN219829525U (en) | Accurately controlled submerged arc furnace electrode |