Устройство для герметизации электрода

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 1767708 А 1 05 В 7/12 ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР МИТЕТОТКРЫТИЯМ НИЕ ИЗОБРЕТЕНИУ СВИДЕТЕЛЬСТВУПИСА К АВТО 1 (21) 4864814/07 (22) 06,09,90 (46) 07,10.92, Бюл, М 37 (71) Государственный научно-исследовательский и проектный институт металлургической промышленностиГипросталь" (72) В,П,Дьяченко (56) 1, Авторское свидетельство СССР М 826573, кл, Н 05 В 7/12, 1979.2, Патент СССР М 934920, кл. Н 05 В 7/12, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕРМЕТИЗАЦИИ ЭЛ ЕКТРОДА1 б(57) Существо изо корпус 4 подают и азот, под давлени щим давление печн поступательном пе на высоту, не прев мещений, необход режима плавки, тор перекатываются и корпуса 4, нижнего 6, стенке паза 12 части Ч-образного венно; 1 з,п. ф-лы,бретения. В коробчатый нертный газ например ем, намного превышаюого газа. При возвратноремещении электрода 2 ышающую высоты переимой для поддержания оидальные шланги 8 и 13 о стенкам коробчатого уплотняющего элемента корпуса 4 и внутренней элемента 16 соответст ил.Изобретение относится к электротермии и может быть использовано в закрытыхруднотермических и других электросталеплавильных дуговых печах с возвратно-поступательным перемещением электродов.Известны уплотнения для предотвращения выброса газов у электродов электропечей, включающие коробчатое устройствос охлаждением водой и без охлаждения сразличными вариантами размещения относительно свода (см, Строганов А.И РыссМ.А. Производство стали и ферросплавов.М., Металлургия, 1974, с,26 - 27),Недостатком таких устройств являетсяотсутствие герметичности между электродами и сводом печи,Известно устройство печи, в которомуплотнения выполнены в виде набивки см.контракт с Японией М 19-03/71747-260,1977, фирмы "Танабе", печи Ь 1, 2 Никопольского ферросплавного завода).Недостатком такого уплотнения является низкая надежность.Известен узел уплотнения электрододержателя дуговой печи, содержащий контактные щеки, охватывающий их сравномерным зазором цилиндрический защитный кожух, к нижнему торцу которогоприкреплен кольцевой уплотнительный элемент, и патрубок подачи газа под давлениемв упомянутый зазор см. авт.св. М 826573,кл. Н 05 В 7/12, 30.08.79).Недостатки известного узла - большойрасход подаваемого под давлением газа,низкая надежность.Наиболее близко к предлагаемому устройство для герметизации электрода в электроплавильной печи, включающеекоробчатый корпус, внутри которого размецены кольцевые шланги, с верхним и нижним уплотняющими элементами,выполненными с возможностью перемещения перпендикулярно вертикальной осиэлектрода, причем нижний уплотняющийэлемент снабжен термостойкой теплоизоляцией, а верхний выполнен в виде слоевэластичной ленты и Ч-образных элементов,соединенных между собой. Устройствоснабжено слоем злектроизоляционного материала, установленным между коробчатымкорпусом и верхней частью свода печи (см.патент СССР М 934920, кл. Н 05 В 7/12),Недостатки известного устройства - низкая надежность уплотнений, возможность выброса печных газов в атмосферу и недолговечность его при возвратно-поступательном перемещении электродов,Цель изобретения - повышение надежности работы устройства путем предотвращения выбросов печных. газов в атмосферу и повышение долговечности.Поставленная цель достигается тем, чтоустройство, содержащее коробчатый корпус 5 с крышкой, внутри которого размещеныкольцевые прижимные шланги, связанные с уплотняющими элементами, установленными с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости, снабжено 10 установленным в корпусе патрубком с обратным клапаном, соединенным с магистралью подачи инертного газа, и двумя патрубками с перепускными клапанами, соединенными с отводящей трубой, один из 15 которых установлен в крышке корпуса, адругой - в нижней части его боковой стенки,С целью увеличения долговечностикольцевые шланги установлены с возмож 20 ностью перекатывания по контактным поверхностям коробчатого устройства, ауплотняющие элементы - с возможностьюперемещения параллельно оси электрода,Таким образом, предлагаемое устройст 25 во соответствует критерию "новизна",Сравнение данного решения не толькос прототипом, но и с другими техническимирешениями в данной области техники, непозволило выявить признаки, отличающие30 это решение от прототипа, что позволяетсделать вывод о соответствии критерию "существенные отличия".На чертеже представлен общий вид устройства в разрезе по вертикальной оси35 электрода,Устройство содержит свод 1 печи, электрод 2, соединительное кольцо 3, коробчатый корпус 4, электроизоляционный слой 5,нижний уплотняющий элемент 6 с двумя40 выступами 7, охватывающими электрод 2,первый термостойкий кольцевой прижимной шланг 8 с вмонтированным внутреннимзолотником 9, термостойкий изолирующийматериал 10, например вату на основе као 45 лина, крышку 11 коробчатого корпуса 4,кольцевой паз 12 для второго термостойкого кольцевого прижимного шланга 13 с внутренним золотником 14, эластичную ленту15, Ч-образный элемент 16, зазор 17 между50 уплотняющим элементом 10 и стенкой коробчатого корпуса 4, Устройство содержиттакже патрубок 18 подачи инертного газа,введенный в коробчатый корпус 4, соединенный с обратным клапаном 19, патрубок 55 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, отводящую трубу 24, пространство 25 под первым тер1767708 2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения его долговечности, кольцевые шланги установлены с возможностью перекатывания по контактным поверхностям коробчатого устройства, а уплотняющие элементы - с возможностью перемещения параллельно оси электрода,Составитель В,ДьяченкоТехред М,Моргентал Корректор И, Шмакова Редактор Б,Федотов Заказ 3559 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 мостойким кольцевым прижимным шлангом 8, пространство 26 над первым кольцевым прижимным шлангом 8.Устройство работает следующим образом, 5В коробчатый корпус 4 подают инертный газ, например азот, под давлением, немного превышающим давление печного газа. При возвратно-поступательном перемещении электрода 2 на высоту, не превы шающую высоты перемещений, необходимой для поддержания режима плавки, кольцевые шланги 8 и 13 перекатываются по стенкам коробчатого корпуса 4, нижнего уплотняющего элемента 6, стенке 15 паза 12 коробчатого корпуса 4 и внутренней части Ч-образного элемента 16 соответственно.При этом при движении электрода 2 вниз опускается уплотняющий элемент 6, 20 создавая разрежение в пространстве 25, 26, открывается обратный клапан 19 патрубка 18, и в пространство 26 поступает инертный газ под избыточным давлением, препятствуя поступлению в него печного газа через 25 выступы 7 и кольцевой прижимной шланг 8. При движении электрода 2 вверх увеличивается избыточное давление в пространствах 25, 26, закрывается клапан 19, 30 открываются перепускные клапаны 21, 23 и прорвавшийся в пространства 25, 26 печной газ вместе с инертным газом отводится через патрубки 20, 22 в отводящую трубу 24.При поступательном движении электро да 2 на высоту, превышающую высоту перемещения кольцевых шлангов 8, 13, что необходимо для компенсации сгоревшей части электрода, эластичная лента 15 и выступы 7 работают на истирание. 40При возвратно-поступательном перемещении электрода 2 исключаются истирание эластичной ленты 15, выступов 7 и выброс печных газов в атмосферу.Кольцевые шланги 8 и 13 изготавливают 45 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 утапливаются внутрь. В отличие от круглых гидравлических шлангов предложенные тороидальные шланги меньше изнашиваются от напряжений, получаемых при перекатывании внутренней стенки кольцевого шланга наружу.Отводящая газ труба 24 может быть выведена в под печи или в очистные сооружения. Подводящий и отводящие газ патрубки могут заканчиваться коллекторами или быть, как минимум, парными, диаметрально расположенными, что определяют в каждом конкретном случае,Таким образом, по сравнению с прототипом, предлагаемое техническое решение позволяет повысить надежность устройства, исключить выбросы в атмосферу и повысить долговечность. Формула изобретения 1, Устройство для герметизации электрода в электросталеплавильной печи, содержащее коробчатый корпус с крышкой, внутри которого размещены кольцевые прижимные шланги, связанные с уплотняющими элементами, установленными с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства путем предотвращения выбросов печных газов в атмосферу, оно снабжено установленным в корпусе патрубком с обратным клапаном, соединенным с магистралью подачи инертного газа, и двумя патрубками с перепускными клапанами, соединенными с отводящей трубой, один из которых установлен в крышке корпуса, а другой- в нижней части его боковой стенки,