SU1767708A1

SU1767708A1 - Electrode sealing device

Info

Publication number: SU1767708A1
Application number: SU904864814A
Authority: SU
Inventors: Витислав Павлович Дьяченко
Priority date: 1990-09-06
Filing date: 1990-09-06
Publication date: 1992-10-07

Abstract

Существо изобретени . В коробчатый корпус 4 подают инертный газ, например азот, под давлением, намного превышающим давление печного газа. При возвратно- поступательном перемещении электрода 2 на высоту, не превышающую высоты перемещений , необходимой дл поддержани режима плавки, тороидальные шланги 8 и 13 перекатываютс по стенкам коробчатого корпуса 4, нижнего уплотн ющего элемента б, стенке паза 12 корпуса 4 и внутренней части V-образного элемента 16 соответственно . 1 з.п. ф-лы, 1 ил. Лзо/п &deg; # таЈг К ff f с: О XI ч О 00The essence of the invention. An inert gas, for example nitrogen, is supplied to the box body 4 at a pressure much higher than the pressure of the furnace gas. When reciprocatingly moving the electrode 2 to a height not exceeding the height of the movements required to maintain the melting mode, the toroidal hoses 8 and 13 roll over the walls of the box-shaped body 4, the lower sealing element b, the wall of the groove 12 of the body 4 and the inside of the V-shaped element 16, respectively. 1 hp f-ly, 1 ill. Lzo / p &# tag К ff f с: О XI h О 00

Description

Изобретение относитс к электротермии и может быть использовано в закрытых руднотермических и других электросталеп- лаэильных дуговых печах с возвратно-поступательным перемещением электродов.The invention relates to electrothermal and can be used in closed ore-smelting and other electric-arc-lane arc furnaces with reciprocating movement of electrodes.

Известны уплотнени дл предотвращени выброса газов у электродов электропечей , включающие коробчатое устройство с охлаждением водой и без охлаждени с различными вариантами размещени относительно свода (см. Строганов А.И., Рысс М.А. Производство стали и ферросплавов. М„ Металлурги , 1974, с.26-27).Known seals to prevent the emission of gas at the electrodes of electric furnaces, including a box-shaped device with water cooling and without cooling with different placement options relative to the roof (see Stroganov AI, Ryss MA Production of steel and ferroalloys. Metallurgists, 1974, p.26-27).

Недостатком таких устройств вл етс отсутствие герметичности между электродами и сводом печи.A disadvantage of such devices is the lack of tightness between the electrodes and the furnace roof.

Известно устройство печи, в котором уплотнени выполнены в виде набивки (см. контракт с Японией Мг 19-03/71747-260, 1977, фирмы Танабе, печи № 1, 2 Никопольского ферросплавного завода).A furnace device is known in which the seals are made in the form of a gasket (see the contract with Japan Mg 19-03 / 71747-260, 1977, from the company Tanabe, furnace No. 1, 2 of the Nikopol Ferroalloy Plant).

Недостатком такого уплотнени вл етс низка надежность.The disadvantage of such a seal is low reliability.

Известен узел уплотнени электродо- держател дуговой печи, содержащий кон- тактные щеки, охватывающий их с равномерным зазором цилиндрический защитный кожух, к нижнему торцу которого прикреплен кольцевой уплотнительный элемент , и патрубок подачи газа под давлением Б упом нутый зазор (см. авт.св. № 826573, кл. Н 05 В 7/12, 30.08.79).The well-known sealing unit of the electrode holder of an arc furnace, containing contact cheeks, a cylindrical protective cover covering them with a uniform gap, an annular sealing element attached to the lower end of it, and a gas supply nozzle under pressure B, is referred to as No. 826573, class H 05 B 7/12, 30.08.79).

Недостатки известного узла - большой расход подаваемого под давлением газа, низка надежность.The disadvantages of the known site is the high flow rate of gas supplied under pressure, low reliability.

Наиболее близко к предлагаемому устройство дл герметизации электрода в электроплавильной печи, включающее коробчатый корпус, внутри которого размещены кольцевые шланги, с верхним и нижним уплотн ющими элементами, выполненными с возможностью перемещени перпендикул рно вертикальной оси электрода, причем нижний уплотн ющий элемент снабжен термостойкой теплоизол цией , а верхний выполнен в виде слоев эластичной ленты и V-образных элементов, соединенных между собой. Устройство снабжено слоем электроизол ционного материала , установленным между коробчатым корпусом и верхней частью свода печи (см. патент СССР № 934920, кл. Н 05 В 7/12).Closest to the proposed device for sealing an electrode in an electric melting furnace, comprising a box-shaped body, inside which ring hoses are placed, with upper and lower sealing elements configured to move perpendicular to the vertical axis of the electrode, and the lower sealing element is equipped with heat-resistant thermal insulation, and the top is made in the form of layers of elastic tape and V-shaped elements interconnected. The device is equipped with a layer of electrically insulating material installed between the box-shaped body and the upper part of the furnace vault (see USSR Patent No. 934920, class H 05 B 7/12).

Недостатки известного устройства - низка надежность уплотнений, возможность выброса печных газов в атмосферу и недолговечность его при возвратно-поступательном перемещении электродов.The disadvantages of the known device is low reliability of seals, the possibility of emission of furnace gases into the atmosphere and its fragility during the reciprocating movement of the electrodes.

Цель изобретени - повышение надежности работы устройства путем предотвращени выбросов печных газов в атмосферу и повышение долговечности.The purpose of the invention is to increase the reliability of the device by preventing the emission of furnace gases into the atmosphere and increasing durability.

Поставленна цель достигаетс тем, что устройство, содержащее коробчатый корпусThe goal is achieved by the fact that the device containing a box-shaped body

с крышкой, внутри которого размещены кольцевые прижимные шланги, св занные с уплотн ющими элементами, установленными с возможностью перемещени в горизонтальной плоскости, снабженоwith a lid, inside of which annular pressure hoses are placed, connected to sealing elements mounted for movement in a horizontal plane, provided with

установленным в корпусе патрубком с обратным клапаном, соединенным с магистралью подачи инертного газа, и двум патрубками с перепускными клапанами, соединенными с отвод щей трубой, один изa branch pipe installed in the housing with a check valve connected to the inert gas supply line and two branch pipes with bypass valves connected to the discharge pipe, one of

которых установлен в крышке корпуса, а другой - в нижней части его боковой стенки.which is installed in the housing cover, and the other - in the lower part of its side wall.

С целью увеличени долговечности кольцевые шланги установлены с возможностью перекатывани по контактным поверхност м коробчатого устройства, а уплотн ющие элементы - с возможностью перемещени параллельно оси электрода. Таким образом, предлагаемоеустройство соответствует критерию новизна.In order to increase durability, the annular hoses are mounted with the possibility of rolling along the contact surfaces of the box-like device, and the sealing elements are movable parallel to the axis of the electrode. Thus, the proposed device meets the criterion of novelty.

Сравнение данного решени не только с прототипом, но и с другими техническими решени ми в данной области техники, не позволило вы вить признаки, отличающиеComparison of this solution not only with the prototype, but also with other technical solutions in this field of technology, did not allow detecting features that distinguish

это решение от прототипа, что позвол ет сделать вывод о соответствии критерию существенные отличи .this solution is from the prototype, which allows us to conclude that the criterion meets the essential differences.

На чертеже представлен общий вид устройства в разрезе по вертикальной осиThe drawing shows a General view of the device in section along the vertical axis

электрода.electrode.

Устройство содержит свод 1 печи, электрод 2, соединительное кольцо 3, коробчатый корпус 4, электроизол ционный слой 5, нижний уплотн ющий элемент 6 с двум The device contains a furnace arch 1, an electrode 2, a connecting ring 3, a box-shaped body 4, an electrically insulating layer 5, a lower sealing element 6 with two

выступами 7, охватывающими электрод 2, первый термостойкий кольцевой прижимной шланг 8 с вмонтированным внутренним золотником 9, термостойкий изолирующий материал 10, например вату на основе каолина , крышку 11 коробчатого корпуса 4, кольцевой паз 12 дл второго термостойкого кольцевого прижимного шланга 13с внутренним золотником 14, эластичную ленту 15, V-образный элемент 16, зазор 17 междуprotrusions 7 covering the electrode 2, the first heat-resistant annular pressure hose 8 with a built-in inner spool 9, heat-resistant insulating material 10, for example kaolin-based cotton wool, the cover 11 of the box-shaped body 4, the annular groove 12 for the second heat-resistant annular presser hose 13 with the inner spool 14, the elastic band 15, the V-shaped element 16, the gap 17 between

уплотн ющим элементом 10 и стенкой коробчатого корпуса 4. Устройство содержит также патрубок 18 подачи инертного газа, введенный в коробчатый корпус 4, соеди- ненный с обратным клапаном 19, патрубокthe sealing element 10 and the wall of the box-shaped body 4. The device also contains an inert gas supply pipe 18 inserted into the box-shaped body 4 connected to a non-return valve 19, a pipe

20 с перепускным клапаном 21, подсоединенный к крышке коробчатого корпуса 4, патрубок 22 с перепускным клапаном 23, подсоединенный к нижней части боковой стенки коробчатого корпуса, отвод щую20 with a bypass valve 21 connected to the lid of the box body 4, a nipple 22 with the bypass valve 23 connected to the bottom of the side wall of the box body, diverting

трубу 24, пространство 25 под первым термостойким кольцевым прижимным шлангом 8, пространство 26 над первым кольцевым прижимным шлангом 8.the pipe 24, the space 25 under the first heat-resistant ring clamping hose 8, the space 26 above the first ring clamping hose 8.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

В коробчатый корпус 4 подают инертный газ, например азот, под давлением, немного превышающим давление печного газа. При возвратно-поступательном перемещении электрода 2 на высоту, не превышающую высоты перемещений, необходимой дл поддержани режима плавки, кольцевые шланги 8 и 13 перекатываютс по стенкам коробчатого корпуса 4, нижнего уплотн ющего элемента 6, стенке паза 12 коробчатого корпуса 4 и внутренней части V-образного элемента 16 соответственно .An inert gas, for example nitrogen, is supplied to the box body 4 at a pressure slightly higher than the pressure of the furnace gas. When reciprocating the electrode 2 to a height not exceeding the height of the movements necessary to maintain the melting mode, the annular hoses 8 and 13 roll over the walls of the box-shaped body 4, the lower sealing element 6, the wall of the groove 12 of the box-shaped body 4 and the inner part V- shaped element 16, respectively.

При этом при движении электрода 2 вниз опускаетс уплотн ющий элемент 6, создава разрежение в пространстве 25,26, открываетс обратный клапан 19 патрубка 18, и в пространство 26 поступает инертный газ под избыточным давлением, преп тству поступлению в него печного газа через выступы 7 и кольцевой прижимной шланг 8.At the same time, when the electrode 2 moves down, the sealing element 6 descends, creating a vacuum in the space 25.26, the check valve 19 of the nozzle 18 opens, and an inert gas enters the space 26 under excessive pressure, preventing the furnace gas from entering it through the projections 7 and annular pressure hose 8.

При движении электрода 2 вверх увеличиваетс избыточное давление в пространствах 25, 26, закрываетс клапан 19, открываютс перепускные клапаны 21, 23 и прорвавшийс в пространства 25,26 печной газ вместе с инертным газом отводитс через патрубки 20, 22 в отвод щую трубу 24.When the electrode 2 moves upwards, the overpressure in the spaces 25, 26 increases, the valve 19 closes, the overflow valves 21, 23 open and the furnace gas that has burst into the spaces 25.26 and the inert gas is discharged through the pipes 20, 22 into the discharge pipe 24.

При поступательном движении электрода 2 на высоту, превышающую высоту перемещени кольцевых шлангов 8, 13, что необходимо дл компенсации сгоревшей части электрода, эластична лента 15 и выступы 7 работают на истирание.During the forward movement of the electrode 2 to a height exceeding the height of movement of the annular hoses 8, 13, which is necessary to compensate for the burnt part of the electrode, the elastic band 15 and the protrusions 7 work to abrade.

При возвратно-поступательном перемещении электрода 2 исключаютс истира- ние эластичной ленты 15, выступов 7 и выброс печных газов в атмосферу.During the reciprocating movement of the electrode 2, abrasion of the elastic band 15, protrusions 7 and the emission of furnace gases into the atmosphere are excluded.

Кольцевые шланги 8 и 13 изготавливают плоскими, с приданием им формы тора после их монтажа в коробчатый корпус и подачи в них азота под давлением 4-5 бар, после чего золотники 9, 14 утапливаютс внутрь. В отличие от круглых гидравлических шлангов предложенные тороидальныеThe ring hoses 8 and 13 are made flat, with the shape of a torus after they have been installed in the box body and supplied with nitrogen under a pressure of 4-5 bar, after which the spools 9, 14 are recessed inside. Unlike circular hydraulic hoses, the proposed toroidal

шланги меньше изнашиваютс от напр жений , получаемых при перекатывании внутренней стенки кольцевого шланга наружу.hoses wear less from the stresses resulting from rolling the inner wall of the annular hose to the outside.

Отвод ща газ труба 24 может быть выведена в под печи или в очистные сооружени . Подвод щий и отвод щие газ патрубки могут заканчиватьс коллекторами или быть, как минимум, парными, диаметрально расположенными, что определ ют в каждом конкретном случае.An exhaust gas pipe 24 may be led into a furnace or to a sewage treatment plant. The inlet and outlet gas nozzles may be terminated by manifolds or be at least paired, diametrically located, as determined in each particular case.

Таким образом, по сравнению с прототипом , предлагаемое техническое решение позвол ет повысить надежность устройства , исключить выбросы в атмосферу и повысить долговечность.Thus, in comparison with the prototype, the proposed technical solution allows increasing the reliability of the device, eliminating emissions into the atmosphere and increasing durability.

Claims

1. A device for sealing the electrode in an electric steel furnace, containing a box-shaped body with a lid,

inside of which there are annular clamping hoses associated with sealing elements mounted for movement in a horizontal plane.

the fact that, in order to increase the reliability of the device by preventing the emission of furnace gases into the atmosphere, it is equipped with a branch pipe installed in the housing with a check valve connected to

an inert gas supply line and two nozzles with by-pass valves connected to a discharge pipe, one of which is installed in the housing cover and the other in the lower part of its side wall.

2. The device according to claim 1, in which, in order to increase its durability, the annular hoses are installed with the possibility of rolling over the contact surfaces of the box-like device, and the sealing elements moving parallel to the axis of the electrode.