Кожух самообжигающегося электрода

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ щ 997265 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик р)М (д 3(63) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 03. 04. 81 (21) 3302311/24-07 Н 05 В 7/09 с присоединением заявки МоГосударственный комитет СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 15.02. 83 . И.И;гасни, в.в.ваикуиа, В.и.курочкин, С.Гг.тиитиук,к.,йуиианнунт,: В.Р.Келлер, В,Е,Ланда, П.Е.Власов и А.И клин(72) Авторы изобретения 4Ж Днепропетровский ордена Трудового Красного амеМи," металлургический институт и Нобужский йикелевый заве(54) КОЖУХ САМООБЖИРИМЦЕ 1 тОСЯ ЭЛЕКТ 2 Изобретение относится к злектротермии и может быть использовано при изготовлении и эксплуатации самообжигающихся электРодов.Непрерывные самообжигающиеся электроды являются одним из основных элементов конструкции рудовосстановительных электропечей, от надежной работы которых в значительной степени зависит производительность печи, удельный расход электроэнергии, иэ" влечение ведущего элемента и другие технико-экономические показатели. Эксплуатационная стойкость самообжигающихся электродов, в свою очередь, зависит от конструкции кожуха, соста. ва углеродистой электродной массы, режима эксплуатации, воздействия печной атмосферы и т.д.Основным недостатком известных самообжигающихся электродов является их относительно низкая эксплуатационная стойкостьу обусловленная трещинообразованием в скоксованном блоке после окисления обечайки и ребер кожуха электрода.Известен кожух самообжигающегОся электрода, содержащий металлическую оболочку и приваренные к ней продоль ные ребра, установленные наклонно к,касательной, проведенной в точкесварки. Угол наклона 20-80 о. 1Недостатком его является низкаянадежность работы. В данном случаенаклонное расположение ребер предот-вращает распространение .трещин вглубьэлектрода, однако повышает вероят.фность скалывания сегментов скоксоо.ванного блока электрода. При этомсечение электрода уменьшается, плотность тока в нем увеличивается, чтоприводит к обрыву электрода, Распо"ложение ребер к поверхности электро- да приводит к их быстрому нагреву и.окислению, что также снижает.эксиЩатационную стойкость.Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является кожух самообжигающегося электрода, со-держащий металлическую обечайку свнутренними продольными ребрамижесткости, по всей длине которыхвыполнены отверстия (;2 ЗнНедостатком данной конструкциикожуха является низкая надежностьработыМеталлическая обечайка кожуха под воздействием высоких температур и агрессивных газов окисляется иоплавляется. Ниже контактных щек ЗО углеродистый блок становится оголен 997265ным, и всю механическую нагрузку поудержанию скоксованного блока, столба жидкой и твердой электродной массы принимают на себя ребра жесткости, а именно те их части, которыенаходятся в скоксованном блоке, Помере перепуска электрода с повышением температуры зта часть ребражесткости также окисляется; причемэтот процесс начинается с торца, привариваемого к металлической обечайке. Сечение ребра жесткости в результате окисления уменьшается, оно становится неспособным сопротивляться, нагрузке, в результате чего можетнаступить обрыв скоксованного блока, 35 При выключении печи скоксованный блок охлаждается. Поверхность его быстрее теряет температуру, чем центральная часть. Поверхностные слои блока сжимаются, оказывая давле-о ние на центральную часть. В результате этого появляются напряженные участки, расположенные на границе скоксованного блока с ребром: жест.кости, где и появляются трещины, ко-, 25 торые, развиваясь, приводят к обрыву скоксованного блока .электрода.. Цель изобретения - повышение надежности работы путем повышения механической прочности электрода, защиты ребра жесткости от окисления и предотвращения образования термических трещин и,как следствие этого, сокращениЕ числа обрывов по скоксо, ванной и нескоксованной массе.Поставленная цель достигается тем, что вдоль ребер жесткости со стороны обечайки дополнительно выполнены чередующиеся с отверстиями .окна шириной, равной О, 15-0,35, и высотой, равйой 0,6-1,2 ширины ре-40 бер, с шагом, равным высоте окна.В процессе эксплуатации электрода кожух наполняется электродной массой, которая заполняет просветы и после коксования препятствует проник новению агрессивных газов к металлу ребра, сводит к минимуму окисления данного участка ребра, что позволяет сохранить его сечение и увеличить механическую прочность электрода. В месте просвета не нарушается целостность скоксованного блока, что препятствует возникновению термических, трещин на границе скоксованного блока с ребром жесткости, что также способствует увеличению механической .прочности электрода. Предлагаемые параметры окой обусловлены тем, что при уменьшении ширины меньше 0,15 ширины ребра (0) 60 оно будет расположено слишком близко к кожуху, что не позволит предохранить ребро от окисления, а при увеличении ширины свыше 0,35 Р снижается механическая прочность. Уменьше ние высоты ниже 0,6 0 .приводит к уменьшению размеров защищаемого от окисления участкаребра жесткости. Превышение высоты сверх 1,2 6 снижает прочность кожуха Изменение шага окон оказывает аналогичное влияние, как и изменение высоты на прочностные свойства кожуха и на размеры защищаемого от окисления участка ребра жесткости.На чертеже изображена секция кожуха самообжигающегося электрода.Секция состоит из металлической обечайки 1 с приваренными к ней продольными ребрами жесткости 2, имеющими отверстие 3 по всей длине, с дополнительно выполненными окнами 4Ф образующими просветы шириной 0,15- :0,35, высотой и шагом равным 0,6- 1,2 ширины ребра (8)Изготовление секции осуществляет;ся следующим образом.К раскроенному листу длиной, равной периметру электрода, и шириной,.равной высоте секции, привариваютсяравномерно рассредоточенные по длинелиста заранее выштампованные ребражесткости предложенной конструкцииВ гибочном прессе листу придаетсяформа самообжигающегося электрода, астык проваривается вертикальнымсплошным швом.Во время работы руднотермическойпечи по мере обжига электрода сверху кожуха устанавливается новая секция с приваркой внахлестку нижнихучастков ребер 2, с верхними.участками выступающих из кожуха ребер.Торцы обечайки 1 секции и электродасвариваются сплошным горизонтальнымшвом, После этого засыпается дополнительная навеска электродной массы,чем восстанавливается необходимаявысота всего электрода,Наличие скоксовавшейся электродной.массы, расположенной в полости, образованной окном в ребре жесткости,уменьшает приток. агрессивных газовк нему, что предохраняет ребро отокисления. Уменьшение окисления ребра способствует сохранению его сечения, что препятствует снижению егомеханической прочности, а это увеличивает механическую прочность самообжигающегося электрода. По сравнениюс прототипом наблюдается снижениетрещинообразования в рабочем концеэлектрода, благодаря чему снижаетсярасход электродной массы на 5-8.При полном внедрении предлагаемойконструкции ожидается повышение производительности 7 ечей, снижение расхода электроэнергии и электродноймассы, что позволит получить экономический эффект в размере 135170 руб.в год.- М 7265 Формула изобретения Составитель Е.Пономаревор М,товтин Техред ААч Корр лла е 61/78 Тираж:843ЭНИИПИ Государственного комитетпо делам изобретений и открыти 13035, Иосква, Ж, Раушская на Заказ одписноСССР д.4/5 филиал ПП атентф, г.ужгород, ул.Проектная,4 Кожух самообжигающегося электрода, содержащий металлическую обечайку с внутренними продольными ребрами жесткости,по всейдлине которых выполнены отверстия, о т л и ч а ю,- ,щ и й с я тем,что, с целью повыше- . ния надежности работы., вдоль ребер. жесткости со стороны обечайки дополнительно, выполнены чередующиеся с от; 10 афрстиями окна шириной, равной О,50,35, и высотой, равной 0,6-1,2 ширины ребер, с шагом, равнйм высотеокна Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР1 М 431651, кл;. Н 05 В 7/Об, 1974,2. Гасик Й.И. Самообжигающиесяэлектроды рудовосстановителвиых печей. И ф Металлургияф, 1976,с 235 233