SU702547A1 - Электрододержатель дуговой электропечи - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к электротермии, в частности, оно может быть использовано в руднотермических электропечах черной и цветной металлургии.

Известны электрододержатели, содержащие нажимные устройства дл  прижима контактных щек к электроду с сильфонными устройствами, которые обеспечивают дистанционную работу механизма прижима контактных .щек. Основным силовым элементом в этом механизме  вл етс  мeтaлличJec;. кий сильфонный компенсатор с величиной хода до 15-20 мм 1.

При подаче жидкости в сильфон последний раст гиваетс  и обеспечивает прижим контактных щек к электроду с необходимым усилием дл  обеспечени  надежного элeкtрического контакта «щека-электрод.

Недостаток сильфонного прижима состоит в том, что установка сильфонов в нажимное кольцо усложн ет его конструкцию и требует значительных диаметральных габаритов .

Известен также электрододержатель, содержащий контактные щеки и охватывающее их выполненное с нижним внутренним

уступом водоохлаждаемое нажимное кольцо , к внутренней стенке которого герметично прикреплены упругие перегородки. Упругие перегородки (резиновые мембраны) высту-пают за пределы внутренней стенки нажимного кольца в направлении к электроду 2. Недостаток известного электрододержател  состоит в том, что мембрана не защищена снизу от воздействи  высоких температур колошника печи, что резко снижает, срок службы мембраны.

Кроме того, электрододержатель требует выполнени  весьма малых зазоров между контактными щеками и нажимным кольцом, поскольку мембраны вплотную примыкают к контактным щекам. Наличие малых зазоров усложн ет монтаж контактных щек. Целью изобретени   вл ютс  повьииение надежности и долговечности работы электрододержател .

Дл  этого электрододержатель снабжен прикрепленными к внутренней стенке нажимного кольца упорными элементами, установленными между контактными щеками и перегородками , заглубленными внутрь нажимного кольца, а между нижним торцом контактных щек и нижним внутренним уступом нажимного кольца установлен уплотнитель.

Дроме того, перегородки могут быть прикреплены к внутренней стенке нажимного кольца через съемные крышки, герметично установленные на указанной стенке. Упорные элементы снабжены центральными регулировочными винтами с опорными выступами , обращенными к контактным щекам.

Между перегородками и упорными элементами установлены прокладки из теплоизол ционного материала, например, поранита .

На фиг. 1 изображен электрододержатель , общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А (вид в плане); на фиг. 3 - узел I фиг. 1 (вариант с дополнительными крышками); на фиг. 4 - узел II фиг. 2 (стыковка секций кольца в плане).

ЭлекТрододержатель содержит контактные щеки 1, расположенные soKpyf электрода 2. Щеки 1 электроизолированно подвешены к несущему кожуху 3 посредством подвесок 4. Нажимное кольцо 5 выполнено с нижним внутренним уступом, обращенным к электроду 2.

Нажимное кольцо 5 содержит отдельные секции (по числу контактных щек 1), скрепленные между собой посредством штифтов . 6 и уплотнител  7. Уплотнитель 7 может быть выполнен, например, из асбестового шнура с жидким стеклом. Нажимное кольцо 5, подвешенное к кожуху 3 посредством т г 8, снабжено упругими перегородками 9 (резиновыми мембранами), которые вплотную примыкают к сферической поверхности упорных элементов 10, контактирующих со щеками 1.

На внутренней стенке -каждой секции кольца 5 вдоль ее вертикальной оси могут быть закреплены две перегородки 9 (фиг. 1)

Перегородки 9 заглублены в водоохлаждаемое кольцо 5. Наружна  поверхность кольца выполн етс  гладкой дл  возможности герметизации электрододержател  при проходе через свод. Между нижним торцом щек 1 и нижним внутренним уступом кольца 5 установлен уплотнитель 11, выполненный из электроизол ционного материала на основе .асбеста, керамики или каолиновой ваты. Дл  удобства монтажа и демонтажа перегородка 9 герметично прикреплена к дополнительной крышке 12 (фиг. 3) котора , в свою очередь, с помощью болтов 13 прикреплена к внутренней стенке кольца 5 через уплотнитель 14.

Дл  снижени  температуры между перегородкой 9 и упором 10 установлена прокладка 15, выполненна , например, из поранита. Дл  регулировки хода упора в центре его со стороны, обращенной к щеке 1, установлен регулировочный винт 16 с контргайкой

17. Между винтом 16 и щекой 1 установлена металлическа  планка 18 и электроизол ционна  прокладка 19. Дл  ограничени  величины хода упора 10 к крышке 12 прикреплено болтами 20 металлическое кольцо 21. Дл  ограничени  хода упора 10 в обратном направлении служит выступ 22 в крышке 12. Дл  фиксации упора 10 в неподвижном состо нии , например, во врем  транспортировки , к кольцу 21 .болтами 23 прикреплена плоска  пружина 24. Между нижним концом кожуха 3 и нажимным кольцом 5 через асбестовые прокладки установлен съемный секционный по с 25.. /

Материалом дл  упругой перегородки 9 может служить резина, кожа или мембранна  сталь. Перегородка 9 прикреплена к упору 10 посредством кольца 26 и болтов 27.

ЭлекТрододержатель работает следующим образом.

Перед включением печи, т. е. перед подачей токовой нагрузки на контактные щеки 1 и электрод 2, во внутреннюю полость секций нажимного кольца 5 от водопроводной сети (или другого источника) под давлением подаетс  вода (рабоча  жидкость), котора , попада  в замкнутый объем, оказывает равномерное давление на всю внутреннюю поверхность кольца и в том числе на поверхность перегородки 9. Давлениеводы (или другой рабочей жидкости) через перегоро аку 9 также передаетс  и на сферическую поверхность упора 10.

Вода, наход ща с  под давлением в кольце 5, не может просачиватьс  благодар  наличию уплотнительного кольца 26 и уплотнител  14.

Таким образом, под действием давлени  охлаждающей воды на упор 10 в точке соприкосновени  винта 16 с планкой 18 возникает усилие, обеспечивающее необходимое прижатие контактной щеки 1 к электроду 2. После этого включаетс  печь и к контактным щекам и электроду подаетс  токова  нагрузка .

Предложенный электрододержатель позвол ет полностью герметизировать внутреннюю полость нажимного кольца от внешней среды и использовать охлаждающую кольцо воду в качестве тела давлени  на упор, обеспечива  при этом надежное прижатие щек к электроду.

Применение дополнительных крыщек 12 с герметично прикрепленными к ним перегородками 9 обеспечивает удобство монтажа и демонтажа всего нажимного узла, что очень важно при эксплуатации печи.

Claims (2)

1. Наличие регулировочного винта 16 в подвижном упоре 10 позвол ет регулировать величину его хода при установке и в конечном счете свести до минимума, обеспечива  тем самым лучщие услови  работы упругой перегородки 9. Расчет экономического эффекта проведен на примере работы наиболее распространенной на отечественных заводах руднотермической .электропечи РКЗ-16,5 мощностью 20-22 МВА, выплавл ющей, например , 45°/о-ный ферросилиций. Статистика показывает, что из-за неисправности электроконтактного узла в течение года эксплуатации печь РКЗ-16,5 имеет простой в среднем 100 часов. Можно допустить, что при использоваНИИ изобретени  врем  простоев печи сократитс , как минимум, на 40%, т.е. на 40 часов . Прирост производительности при этом составит от одной печи 3,540 140 т, где 3,5 т - часова  производительность печи РКЗ-16,5. Таким образом, годовой экономический эффект от использовани  изобретени  на печах РКЗ-16,5 ориентировочно составит: 13240440 269.2 тыс. руб. где 132 руб. - стоимость 1 т 45%-го ферросилици , 40 - количество печей. При использовании изобретени  на печах черной металлургии при выплавке марганцевых и хромистых ферросплавов, а также на руднотермических печах цветной металлургии суммарной годовой экономический эффект составит около 1500,Отыс. руб. .Формула изобретени  1. Электрододержатель дуговой электропечи , содержащий контактные щеки и охва . Фиг./ тывающее их выполненное с нижним внутренним уступом водоохлаждаемое наж-имное кольцо, к внутренней стенке которого герметично прикреплены упругие перегородки, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности работы, он снабжен прикрепленными к внутренней стенке нажимного кольца упорными элементами,установленными между контактными щеками и перегородками, заглубленными внутрь нажимного кольца, а между нижним торцом контактных щек и нижним внутренним уступом нажимного кольца установлен уплотнитель. 2.Электрододержатель по п. 1, отлича/дщийс  тем, что, перегородки прикреплены к внутренней стенке нажимного кольца через съемные крыщки, герметично установленные на указанной стенке. 3.Электрододержатель по пп. 1 и 2, отличающийс  тем, что упорные элементы снабжены центральными регулировочными винтами с опорными выступами, обращенными к контактным щекам, 4. Электрододержатель по пп.1-3, отличающийс  тем, что между перегородками и упорными элементами установлены прокладки из теплоизол ционного материала, например , поранита. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Струнский Б. М. Руднотермические плавильные печи, М., «Металлурги , 1972, с. 189-212.
2. 2.Патент США № 2758145, кл. 13-16, 1956.

   .j(ijr 1 . X Л1 .. l,,

   У Vf, /f tf / - «/ .- у.

   / ./

   Л-Л

   иг.2

   M

   Фиг.З V4

   Фиг.