SU1257857A1

SU1257857A1 - Current lead of three-phase electric-arc furnace

Info

Publication number: SU1257857A1
Application number: SU823527131A
Authority: SU
Inventors: Юрий Федорович Фролов; Николай Алексеевич Пирогов; Исаак Григорьевич Францлих
Priority date: 1982-12-22
Filing date: 1982-12-22
Publication date: 1986-09-15

Abstract

Изобретение относитс к области электротермии, в частности к конструкци м вторичных токопроводов дуговых электропечей. Цель изобретени состоит в упрощении конструкции и снижении ее металлоемкости. Устройство содержит трехфазный трансформатор I, выводы 2 которого соединены с мостом расшихтовки 3, несущим непо- .движные башмаки 4. Гибкие кабели 5 креп тс одним концом к неподвижным башмакам 4, а другим - к подвижным башмакам 6, закрепленным на трубоши- нах 7-9 соответствующих фаз, которые, в свою очередь, через изол цию жестко закреплены в фиксирующем элементе и электрически св заны с зажимами 14-16 секционированных электродов , закрепленных на рукавах электро- додержателей. Фиксирующий элемент выполнен в виде Т-обраэиого кронштейна, закрепленного на рукаве электрододер- жател средней фазы. Трубошины 7-9 каждой фазы соединень с зажимами 14-16 секционированных электродов с помощью гибких токопровод щих элементов . 1 з.п. ф-ль, 2 ил. о; с 7« 1с ел ое ел Г6 cpus.lThe invention relates to the field of electrothermal, in particular, to the structures of secondary conductors of electric arc furnaces. The purpose of the invention is to simplify the design and reduce its metal consumption. The device contains a three-phase transformer I, the pins 2 of which are connected to the raschitkovy bridge 3 carrying the fixed sliding shoes 4. The flexible cables 5 are fixed at one end to the fixed shoes 4, and the other end to the movable shoes 6 fixed to the pipes 7 9 corresponding phases, which, in turn, through the insulation are rigidly fixed in the fixing element and electrically connected with the clamps of 14-16 sectioned electrodes attached to the sleeves of the electrodes. The locking element is made in the form of a T-arm mounted on the sleeve of the electrode holder of the middle phase. Tubes 7–9 of each phase are connected with clips of 14–16 partitioned electrodes using flexible conductive elements. 1 hp fl, 2 ill. about; with 7 "1c ate ya ay G6 cpus.l

Description

Изобретение относитс к электротермии , конкретнее к конструкци м вторичных токопроводов дуговых электропечей.The invention relates to electrothermal, more specifically to the structures of secondary conductors of electric arc furnaces.

Известна конструкци токоподвода, содержащего участок от выводов трехфазного печного трансформатора до неподвижных башмаков, св занных через гибкие кабели с подвижными башмаками , жестко соединенными с трубоши- нами каждой фазы, вьтолненными в виде медных или алюминиевых труб, расположенных в пространстве в одной плоскости капланарной системы ij .The known design of the electrical power supply contains a section from the outputs of a three-phase furnace transformer to fixed shoes connected through flexible cables with movable shoes rigidly connected to the pipe lines of each phase, executed in the form of copper or aluminum pipes located in the space in one plane of the caplanar system ij .

Недостатком капланарной системы вл етс значительна разница в реактивных сопротивлени х средней и крайних фаз, что ведет к асимметрии распределени мощности по фазам. Различна мощность электрических дуг создает вление мертвой и дикой фаз. Врем расплавлени шихты в дуговых сталеплавильных печах определ етс временем ее плавлени в зоне мертвой фазы, то есть фазы, в которой из-за влени переноса мощности выдел етс наименьша моп(ность ,в трехфазной системе. С другой стороны, стойкость огнеупорной футеровки в значительной степени определ етс воздей- ствием дикой фазы, в которой выдел етс наибольшее количество энергии по сравнению с другими фазами. Б сверхмощных печах дл плавки скрапа или металлизованных окатьш1ей, а так- же в установках типа печь-ковш дл внепечной обработки металла необходимо максимально равномерно распределить мощности по всем трем электрическим дугам.The disadvantage of the caplanar system is a significant difference in the reactive resistances of the middle and extreme phases, which leads to an asymmetry in the distribution of power across the phases. The different power of the electric arcs creates the phenomenon of the dead and wild phases. The melting time of the charge in arc steel-smelting furnaces is determined by the time it melts in the dead phase zone, i.e. the phase in which, due to power transfer, the smallest mop is released (in a three-phase system. On the other hand, the durability of the refractory lining is largely determined by the effect of the wild phase, in which the greatest amount of energy is released compared to other phases. B heavy duty furnaces for smelting scrap or metalized furnaces, as well as in furnaces metal processing is necessary to evenly distribute the power over all three electric arcs.

Наиболее близким к предлагае- |Мому по технической сущности вл етс токоподвод трехфазной дуговой электропечи, содержащий выводы вторичной обмотки трансформатора с непо движными башмаками, соединенными гибкими кабельными гирл ндами с подвижными башмаками, установленными на трубошинах каждой фазы, расположенны на фиксирующем элементе и злектри- чески св занных с зажимами секционированных электродов, закрепленньЕх: на рукавах электрододаржателей 2 .The closest to the proposed | Mooma technical essence is a three-phase electric arc furnace current lead containing the findings of the secondary winding of a transformer with fixed shoes connected by flexible cable arms with movable shoes mounted on the pipes of each phase, located on the fixing element and electrically connected with clips of the sectioned electrodes, fixed: on the sleeves of the electric followers 2.

Недостатками указанного.устройства вл ютс сложность конструкции и больша металлоемкость.The disadvantages of this device are the complexity of the design and the high intensity.

Цель изобретени - упрощение конструкции и снижение ее металлоемкости .The purpose of the invention is to simplify the design and reduce its metal intensity.

Поставленна цель достигаетс тем что в токопроводе трехфазной дуговой электропечи, содержащем выводы вторичной обмотки трансформатора с неподвижными башмаками, соединенными гибкими кабельными гирл ндами с подвижными башмаками,, установленными на грубошинах каждой фазы, закрепленных на фиксирующем элементе и электрически св занных с зажимами секционированных электродов, закрепленных на 1хукавах электрододержателей, фиксирующий элемент выполнен в виде Т-образного кронштейна, закрепленного основанием на рукаве электрододержа- тел средней фазы, а св зь трубошин каждой фазы с з ажимами электродов осуществлена гибкими токопровод - щими элементами.The goal is achieved by the fact that in the conductor of a three-phase electric furnace, containing the findings of the secondary winding of a transformer with fixed shoes, connected by flexible cable arms to movable shoes, mounted on coarse tires of each phase, mounted on a fixing element and electrically connected to the clamps of the sectioned electrodes attached on 1hukavah electrode holders, the locking element is made in the form of a T-shaped bracket, fixed by the base on the sleeve electrode - The bodies of the middle phase, and the connection of the tube pipes of each phase with the clamps of the electrodes are made by flexible conductive elements.

Длина гибкого элемента может быть равна высоте секции электрода.The length of the flexible element can be equal to the height of the electrode section.

На фиг.1 представлен предлагаемый токопровод трехфазной дуговой электропечи , вид сверху; на фиг.2 - се- . чение А-А на фиг.1.Figure 1 presents the proposed conductors of a three-phase electric arc furnace, top view; figure 2 - se-. Figure A-A in FIG.

Устройство содержит трехфазный трансформатор 1, выводы 2 которого соединены с мостом расшихтовки 3, несущим нецодБижные башмаки 4. Гибкие кабели 5 прикреплены одним концом к неподвижным башмакам 4, а другим - к подвижным башмакам 6, закрепленным на трубошинах 7-9 соответствующих фаз. Трубошины 7-9 через электроизол цию 10, например фторопластовую, жестко закрепл ютс в фиксирующем элементе 1 ,- установленном на рукаве 12 электрододержа- тел 13 средней фазы. Соединение тру бощин 7 - 9 с зажимами 14 - 16 электродов I7 осуществл етс гибкими св з ми 18, которые выполнены или в виде гибких кабелей, или в виде медных гибких лент. Зажимы фаз 14 и 16 с электродами 17 закреплены соответственно на рукавах 19 и 20 электрододержателей 2 1 и 22. Длина гибких св зей J8 крайних электродов выбрана таким образом, чтобы обеспечить безаварийное перемещение по вертикали электрододержателей 21 и 22 с рукавами 19 и 20 относитель- -но электрододержател 13с рукавом 12, на котором закреплен фиксирующий элемент 11. Из опыта эксплуатаци дуговых сталеплавильных печей известно что в процессе плавки пере- мещение рукавов электрододержателейThe device contains a three-phase transformer 1, the pins 2 of which are connected to the raschitkovy bridge 3, carrying non-flexible shoes 4. Flexible cables 5 are attached at one end to fixed shoes 4, and the other end to movable shoes 6 fixed on the pipe 7-9 of the respective phases. Tubes 7–9 through electrically insulating 10, for example, fluoroplastic, are rigidly fixed in the fixing element 1, - mounted on the sleeve 12 of the electrode holder 13 of the middle phase. The connection of the pipe hollows 7-9 with the clamps 14-16 of the I7 electrodes is carried out by flexible connections 18, which are made either in the form of flexible cables or in the form of copper flexible tapes. The clamps of phases 14 and 16 with electrodes 17 are fixed respectively on sleeves 19 and 20 of electrode holders 2 1 and 22. The length of flexible connections J8 of the extreme electrodes is chosen so as to ensure trouble-free vertical movement of electrode holders 21 and 22 with sleeves 19 and 20 relative to but the electrode holder 13c sleeve 12, on which the fixing element 11 is fixed. From the experience of operation of electric arc furnaces, it is known that during the smelting process the displacement of the electrode holder holders

33

различных фаз относительно друг друга не превышает рассто ни , равного длине одной секции электрода. Поэтому длина гибких св зей 18, соедин ющих зажимы электродов 14 и 16 с соответствующими им трубошинами 7 и 9 выбрана равной длине одной секции электрода. Така длина гибких св зей 18 вл етс оптимальной, так как при меньшем ее значении возможно нарушение целостности гибких св зей вследс вие различного положени рукавов электрододержателей в процессе плавки, а больша ее величи на неудобна при эксплуатации печи, так как может привести к замыкани м Дл осуществлешт дополнительной страховки от разрушени гибких св зей 18 вторичньй токопровод может быть снабжен средствами ограничени перемещени электрододержателей относительно друг друга, например конечными выключател ми 23, расположенными на рукаве 12 электродо- держател 13, или гибкими т гами 24, соедин ющими рукава 19, 12 и 20 между собой. При этом дли блокировки указанного хода используютс обычные конечные выключатели (КВ), устанавливаемые на среднем рукаве 12, и соответствующие-им ограничители , располагаемые на двух других рукавах 19 и 20. Гибкие т ги 24 выполн ютс , например, в виде стальных тросов или цепей, электроизолированных от соедин емых рукавов электрододержателей .different phases relative to each other does not exceed a distance equal to the length of one section of the electrode. Therefore, the length of the flexible links 18 connecting the terminals of the electrodes 14 and 16 with the corresponding pipes 7 and 9 is chosen equal to the length of one section of the electrode. Such a length of flexible couplings 18 is optimal, since, with a smaller value, the integrity of flexible couplings may be disturbed due to the different positions of the hoses of the electrode holders during the smelting process, and their length is inconvenient during operation of the furnace, as it may lead to short circuits. providing additional insurance against the destruction of flexible links 18; the secondary conductors can be equipped with means for limiting the movement of electrode holders relative to each other, for example, limit switches 23, located nnym elektrodo- on the sleeve 12 of the holder 13, or the flexible connecting rods 24 which connect the sleeves 19, 12 and 20 together. In this case, the usual limit switches (HF) installed on the middle sleeve 12 and the corresponding limiters located on the other two sleeves 19 and 20 are used for blocking said stroke. Flexible pulls 24 are made, for example, in the form of steel cables or chains. electrically insulated from interconnecting hoses of electrode holders.

Предлагаема конструкци токопро- вода трехфазной дуговой печи работает следующим образом.The proposed design of a three-phase arc furnace current lead works as follows.

Электрический ток от источника питани - трансформатора 1 через выводы 2 поступает на мост 3 расшихтовг- ки, где электрическа цепь соедин етс в треугольник. Далее ток через гибкие кабели 5, подвижнйе башмаки 6, трубошины 7 - 9 и гибкие св зи 16 поступает через зажимы 14-56 на каждый из электродов 17. Электрическа дуга, гор ща между нижними концами электродов 17 и шихты, нагревает и плавит металлическую шихту или металлизованные окатышц, наход щиес в ванне печи. Автоматический регул тор поддерживает заданные параметры тока и напр жени путем изменени величины электродуговогоThe electric current from the power source of the transformer 1 through the leads 2 goes to the bridge 3 of the razishtovgka, where the electrical circuit is connected in a triangle. Further, the current through flexible cables 5, movable shoes 6, pipes 7-9 and flexible connections 16 flows through clamps 14-56 on each of electrodes 17. An electric arc, burning between the lower ends of electrodes 17 and charge, heats and melts the metal charge or metallized pellets, which are in the bath of the furnace. The automatic regulator maintains the set current and voltage parameters by changing the magnitude of the electric arc

578574578574

промежутка за счет перемещени вверх- вниз электрододержателей 13, 21 и 22, - несущих рукав с электродами 17.the gap by moving up and down the electrode holders 13, 21 and 22, which carry the sleeve with the electrodes 17.

Поскольку реактивные сопротив- 5 лени участка вторичного токопрово- да от выводов трансформатора 2 до неподвижных башмаков 4 полностью скомпенсированы , а на всем остальном прот жении токопровода реактанс симмет10 рирован за счет жесткого триангули- ровани проводников, то разница между мощност ми, выдел емыми в электродугах всех электродов 17, минимальна . ,Таким образом, предлагаемыйSince the reactive resistances of the section of the secondary conductor from the terminals of transformer 2 to the fixed shoes 4 are fully compensated, and throughout the rest of the current conductor the reactance is symmetrical due to the hard triangulation of the conductors, the difference between the powers emitted in the electrodes all electrodes 17 is minimal. Thus, the proposed

15 вторичный токоподвод трехфазной дуговой печи практически полностью симметрирован не только в начальном положении перед плавкой, но и в процессе всей плавки. Эти преимущества поз-15, the secondary current lead of a three-phase arc furnace is almost completely symmetrized, not only in the initial position before melting, but also during the whole melting process. These benefits are

20 вол ют вести электроплавку при опти- мальньге услови х как с точки зрени равномерного вьщелени мощности во всех трех электрических дугах и равномерного плавлени шихты, так и с20 it is desirable to conduct electric smelting under optimal conditions both from the point of view of uniform power distribution in all three electric arcs and uniform melting of the charge, and

25 точки зрени равномерного воздействи излучени электрических дуг на огнеупорную футеровку печи.25 points of view of the uniform effect of the radiation of electric arcs on the refractory lining of the furnace.

Предлагаема конструкци вторичного токопровода трехфазной дуговойThe proposed design of the secondary three-phase arc conductors

30 электропечи может быть использована не только на вновь конструируемых высокомощных печах и у становках дл внепечного рафинировани , но и реконструированных высокомощных печах.30 electric furnaces can be used not only in newly designed high-power furnaces and installations for secondary refining, but also reconstructed high-power furnaces.

3535

Claims

1. Current supply of a three-phase electric arc furnace, containing the findings of the secondary winding of the transformer with fixed shoes, connected by flexible cable cables to movable shoes mounted on the tubes of each phase, fixed through the insulation on the fixing element and electrically connected to the clamps of the partitioned electrodes mounted on the sleeves of the electrode holders, which distinguishes it so that, in order to simplify

structure and reducing its metal content, the locking element is designed as a T-shaped bracket fixed with a base on the sleeve of the electrode holder of the middle phase, and

The connection of the pipe-shafts of each phase with the echo-and-mami electrodes is carried out by a flexible CMM conductive element.

$ 1257857 "

2. The current lead according to claim 1, about tl and -th of the flexible element is equal to the height

due to the fact that the length of each section of the electrode.

Aa

FI.2