Самоспекающийся электрод

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 9)545 11 4 Н 05 В 7/09 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт электротермического оборудования(56) Струнский Б. М, Руднотермические плавильные печи. М,: Металлургия, 1972, с 169.225.УДК 66.041.Шевченко В. Ф. Устройство и эксплуатация оборудования ферросплавных заводов. М.: Металлургия, 1982, с. 105.(54) (57) САМОСПЕКА 1 ОЩИЛСЯ ЭЛЕКТРОД, содержащий металлический кожух с вертикальными внутренними ребрами и горизонтальными внутренними ребрами, установленными равномерно по высоте кожуха перпендикулярно его поверхности, отличаюиийся тем, что, с целью повышения надежности электрода в работе и снижения его металлоемкости, кожух в поперечном сечении выполнен эллипсоидальным, а горизонтальные ребра выполнены в виде решетки Ж-образной формы, оси симметрии которой совпадают с осями поперечного сечения кожуха, и прикреплены к вертикальным ребрам.ВНИИПфилиал Изобретение относится к электротермии.Цель изобретения - повышение надежности электрода в работе и снижение его металлоем кости.На фиг. 1 показан самоспекающийся электрод, общий вид; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг. 1.Самоспекающийся электрод содержит металлический эллипсоидальный в поперечном сечении кожух 1 с взаимно перпендикулярными осями симметрии: продольной (большой) - а, поперечной (малой) - в.Для удержания электродной массы 2, которая частично (снизу до уровня 2 мм над контактными щеками) заполняет кожух 1, на внутренних поверхностях продольных криволинейных стенок кожуха 1 приварены вертикальные ребра 3, выполненные из стальных угольников, причем в полках угольников, обращенных внутри кожуха, имеются сквозные круглые отверстия для сцепления (анкерирования) с электродной массой 2. Горизонтальные внутренние ребра выполнены в виде Ж-образной решетки 4, оси которой совпадают с осями симметрии а и в кожуха 1. Стержень 5 решетки совпадает с осью эллипса а и составляет 0,2 - 0,6 ее длины, а свободные торцы центрального стержня 6, совпадающего с малой поперечной осью в и равного ее длине, приварены к вертикальным ребрам 3. Также приварены к ребрам 3 свободные торцы лучей 7 решетки 4 Ж-образной формы, расположенных по нормалям к поверхности кожуха 2.Стержни внутренней решетки могут быть изготовлены из угольников, труб или прутков. Решетки расположены горизонтальными рядами по высоте кожуха.Самоспекающийся электрод дуговой печи работает следующим образом.При работе печи электрод постоянно удерживается от проскальзывания в устройстве для перепуска. Поскольку кожух электрода 1 в поперечном сечении имеет эллипсоидальную форму, появляется возможность механизм перепуска электрода выполнить с обжимной гибкой лентой. Ленточный прижим обеспечивает равномерное распределение усилий по периметру кожуха 1, Кроме этого, как показывают механические расчеты, кривизна боковых стен кожуха, выполненного эквивалентно по величине поперечному сечению осуществляющего электрода, увеличивает прочность кожуха. Причем напряженное состояние существенно зависит от соотношения длин осей поперечного сечения электрода. Действительно, в случае плоских стенок кожуха отношение К длины большой оси (3 м) к малой (0,75 м) составляет 4 и изгибающие моменты в точках Д и Е равны Мд = - 0,6065 ц и М =0,4481 ц, соответственно, где ц - распределенная нагрузка сжатия электрода для его удержания. При 20 К = 3 33 (3 0,9) Мд = - 0,6334 р и М -- 0,39 г 1,т.е. Мд несколько увеличивается . Эффект кривизны начинает сказываться при К = = 2,5 (2,8:1,1) . Мд = - 0,48; М а = 0,316.Уменьшать К ниже 1,5 нецелесообразно, так как в этом случае потребуется увеличить распад электродов и соответственно увеличить длину плавильного пространства ванны, что ведет к дополнительным теплопотерям. Поэтому, используя эти два обстоятель ства (ленточный зажим электрода и повышенную жесткость кожуха 1 из-за кривизны стен), появляется возможность существенно (на 30%) снизить металлоемкость кожуха 1 электрода. Шаг между внутренними решетками определяется путем механического расчета.Таким образом, предложенное решениеповышает прочность кожуха и позволяет снизить расход металла.