Головка электрододержателя электропечи

(191 И 11 В 7/10 нур ов, Н,Ф,Ах ский инсти Дуговые ас. Метал(54) (57) ГОЛОВКА ЭЛЕКТРОДОДЕРЖАТЕЛЯЭЛЕКТРОПЕЧИ, содержащая узел для закрепления токовещущих шин и контактирующие с электродом элементы, выполненные в виде двух охлаждаемыхвертикальных пластин, о т л и ч а ю -щ а я с я тем, что, с целью уменьшения контактного сопротивления вголовке и упрощения ее конструкции,пластины обращены узкой гранью кэлектроду и установлены параллельнопродольной оси электрододержателяс отношением половины расстояния между осями пластин к радиусу электрода, равным 0,35-0,88.Изобретение относится к электротермии, в частности к конструкцииголонки электрододержателей электропечей, используемых для плавки металла. 5Известна головка электрододержателя электропечи, включающая элемент длязакрепления шин, систему охлаждения,фланец для крепления к рукаву и радиальную контактную часть. В этойголовке при прижиме электрода к ееконтактной части из-за неточностиизготовления головки (обычно радиусконтактной части превышает радиусэлектрода) и наличия допуска надиаметре электрода наблюдается линейный контакт по оси головки, причем усилие в контакте равно усилию,развиваемому механизмом зажима электрода 1.1 1,20Основными недостатками головкиэлектрододержателей такого типаявляются значительная масса головки,высокая величина контактного сопротивления, что является причиной повышенных потерь электроэнергии в контакте, а также сложность изготовления головки,Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является го- З 0ловка электрододержателя электропечи, содержащая узел для закреплениятоковедущих шин и контактирующиес электродом элементы, выполненныеи виде двух охлаждаемых вертикальных пластин 23Основными недостатками известнойголбнки являются большое контактное 15 сопротивление и некоторая сложность изготовления. . 40Целью изобретения является уменьшение контактного сопротивления и упрощение конструкции. Поставленная цель достигается45 тем, что в головке электрододержателя электрдпечи, содержащей узел для закрепления токоведущих шин и контактирующие с электродом элементы, выполненные в виде двух охлаждаемых вертикальных пластин, последние обращены узкой гранью к электроду и установлены параллельно продольной оси электрододержателя с отношением половины расстояния между осями плас. тин к радиусу электрода, равным 0,35-0,88.На фиг. 1 показана головка электрододержателя электропечи, вид сбоку; на фиг. 2 - вид А на фиг, 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг, на фиг. 4 - вид В на фиг. 1.Головка электрододержателя электропечи включает узел 1 для закрепления токоведущих шин и контактирующую часть, выполненную и виде двух вертикальных пластин 2, узкая грань 3 которых обращена к электроду 4. Вертикальные пластины 2 соединены с фланцем 5 для крепления к рукаву с помощью крепежных деталей 6 и расположены таким образом, что отношение половины расстояния между их осями к радиусу электрода находится в пределах 0,35-0,88. Электрод 4 прижимается к граням 3 вертикальных пластин 2 с помощью хомута 7. Грани 3 вертикальных пластин 2, прилегающие к электроду, могут быть выполнены по радиусу, равному радиусУ электрода 4, или плсскости этих граней могут быть выполнены совпадающими с плоскостями, являющимися касательными к поверхности электрода 4 в точке пересечения осей пластин с этой поверхностью. Головка электрододержателя также снабжена системой 8 охлаждения.После введения электрода 4 в головку электрододержателя с помощью хомута 7, связанного с механизмом зажима, электрод 4 прижимается к граням 3 вертикальных пластин 2, являющихся контактной частью головки.При этом обеспечивается гарантированный контакт по двум линиям. При увеличении усилия зажима происходит снятие поверхностного слоя электрода и площадь контакта увеличивается. Для установления оптимальной величины отношения половины расстояния между осями пластин к радиусу электрода проводят исследования при токе 1200 А, что обеспечивает (с учетом масштаба модели) плотность тока в контакте головка-электрод, ранную плотности тока в головках электрододержателей современных дуговых сталеплавильных печей. При разных отношениях половины расстояния между осями вертикальных пластин к радиусу электрода (а/2/К) были измерены величины падения напряжения в контакте (при прочих равных условиях этот параметр однозначно определяет величину контактного сопротивления)з 1096764 при усилиях зажима электрода 2000и 4000 кг,Зависимость величины падениянапряжения в контакте электрод-головка с контактными щеками в,зависимости 5 дана в таблице.г Экспе- Отношениеримент а/2К Напряжение, мВ ри Р .= 2000 кг При Р4000 кг 0,2 68 76 0,3 62 60 53 0,35 0,6 47 51 0,8 49 46 0,88 48 46 7 0,9 48 46+ Наблюдается защемление электрода в щеках. да е Анализ результатов исследований показывает, что наименьшая величина падения напряжения в контакте устаа/2 навливается при отношении - = 0 35,К ф При дальнейшем увеличении этого отношения величина падения напряжения в контакте изменяется незначительно,а/2 При величине отношения = 0,88 наблюдается защемпение электрода в щеках. При этом усложнится перепуск 40 электродов при работе электропечи и возможно образование сколов в месте примыкания щек к электроду. Таким образом, исследования показали, что оптимальная величина отноа/2щения находится в пределах 0,35- 0,88. Выбор конкретной величины этого отношения зависит от емкости электропечи, распада электродов, 50 диаметра электрода, силы тока и толщины вертикальных пластин;а/2Выбор отношенияв указанных пределах позволит обеспечить мини мальную величину контактного сопротивления пары головка-электрод, снизить потери электроэнергии и поот отношения половины расстояния между осями вертикальных пластин к раа/2диусу электрода при 1 = 1200 А высить стойкость головки электрододержателя.Расположение вертикальных пластин параллельно продольной оси электрододержателя, позволяет упростить конструкцию головки электрододержателя, избежать изгиба трубошин в месте закрепления их к головке или введения промежуточных контактов.При использовании головки электрододержателя предлагаемой конструкции на электропечах с электродами диаметром до 500 мм грани вертикальных пластин, прилегающие к электроду, целесообразно выполнять по радиусу электрода, так как кривизна последнего значительна. При изготовлении головок для электройечей, на которых используются электроды с меньшей кривизной (диаметр более 500 мм) плоскости граней вертикальных пластин, прилегающие к электроду, могут быть выполнены совпадающими с плоскостями, яв ляющимися касательными к поверхности электрода в точке пересечения осей пластин с этой поверхностью электро1096764 ки.1 Иэ приведеннык данныи следует, что при использовании головки электрододержателя предлагаемой конструкции обеспечиваются наименьшие потери электроэнергии в виде тепла, выделяю 1 цегося в контакте, При это+ наряду со снижением потерь электроэнергии исключается перегрев головки и обеспечивается высокая ее стойкость, Одновременно снижаются затраты на изготовление головФилиал ППП "Патент",г. Ужгород, ул, Проектна