Электрододержатель дуговой электропечи

"аФ,% Щ тМ: ЕнЧФСКаЛ .,Ф Ет . Союз СеввсвцтСоциалистическимиРеспублик АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬ С(23) Приоритет -Гвпударстввиный ввмвтвт ссср пд делам извйрвтвнвй и открытийпубликовано 05.12.9. летень3) УДК 621.36 ,22 (088.8) та опубликования описания 15.12,79 Л. А, Рязанцев, Л. 3. Беленький, Г. И. Орлов,(71) Заяаител ЖАТЕЛЬ ДУГОВОЛ ЭЛЕКТРОПЕ 4) ЭЛЕКТРОД ржа- ащи- емпе- жает Изобретение относится к электротермии, в частности, оно может быть использовано в руднотермических электропечах черной и цветной металлургии.Известны электрододержатели, содержащие нажимные устройства для прижима контактных щек к электроду с сильфонными устройствами, которые обеспечивают дистанционную работу механизма прижима контактных,щек. Основным силовым элементом в этом механизме является металлический сильфонный компенсатор с величиной хода до 5 - 20 мм 1.При подаче жидкости в сильфон последний растягивается и обеспечивает прижим контактных щек к электроду с необходимым усилием для обеспечения надежного электрического контакта шека - электрод.Недостаток сильфонного прижима состоит в том, что установка сильфонов в нажимное кольцо усложняет 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 нажим- ного кольца в направлении к электроду 2.Недостаток известного электрододетеля состоит в том, что мембрана не з щена снизу от воздействия высоких т ратур колошника печи, что резко сни срок службы мембраны.Кроме того, электрододержатель требуетвыполнения весьма малых зазоров между контактными щеками и нажимным кольцом, поскольку мембраны вплотную примыкают к контактным щекам. Наличие малых зазоров усложняет монтаж контактных щек.Целью изобретения являются повышениенадежности и долговечности работы электрододержателя.Для этого электрододержатель снабженприкрепленными к внутренней стенке нажим 2 в ного кольца упорными элементами, установленными между контактными щеками и перегородками, заглубленными внутрь нажим- ного кольца, а между нижним торцом контактных щек и нижним внутренним уступом нажимного кольца установлен уплотнитель.,Кроме 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 тепло- изоляционного материала, например, пора- нита.На фиг. 1 изображен электрододержатель, общий вид; на фиг. 2 - разрез А - А (вид в плане); на фиг. 3 - узел 1 фиг. 1 (вариант с дополнительными крышками); на фиг. 4 - узел 11 фиг. 2 (стыковка секций кольца в плане),Электрододержатель содержит контактные щеки 1, расположенные вокруГ 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 уплотнителя 7. Уплотнитель 7 может быть выполнен, например, из асбестового шнура с жидким стеклом. Нажимное кольцо 5, подвешенное к кожуху 3 посредством тяг 8, снабжено упругими перегородками 9 (резиновыми мембранами), которые вплотную примыкают к сферической поверхности упорных элементов 1 О, контактирующих со щеками 1,На внутренней стенке каждой секции кольца 5 вдоль ее вертикальной оси могут быть закреплены две перегородки 9 (фиг. 1) Р 25 ЗР 35 Перегородки 9 заглублены в водоохлаждаемос кольцо 5, Наружная поверхность кольца выполняется гладкой для возможности герметизации электрододержателя при проходе через свод. Между нижним торцом щек 1 и нижним внутренним уступом кольца 5 установлен уплотнитель 11, вы- ф 5 полненный из электроизоляционного материала на основе асбеста, керамики или каолиновой ваты. Для удобства монтажа и демонтажа перегородка 9 герметично прикреплена к дополнительной крышке 12 (фиг. 3) которая, в свою очередь, с помощью болтов 13 прикреплена к внутренней стенке кольца 5 через уплотнитель 14,Для снижения температуры между перегородкой 9 и упором 10 установлена прокладка 15, выполненная, например, из поранита, 55 Для 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 металлическая планка 18 и электроизоляционная прокладка 19. Для ограничения величины хода упора 10 к крышке 12 прикреплено болтами 20 металлическое кольцо 21. Для ограничения хода упора 10 в обратном направлении служит выступ 22 в крышке 12. Для фиксации упора 10 в неподвижном состоянии, например, во время транспортировки, к кольцу 21 болтами 23 прикреплена плоская пружина 24. Между нижним концом кожуха 3 и нажимным кольцом 5 через асбестовые прокладки установлен съемный секционный пояс 25.Материалом для упругой перегородки 9 может служить резина, кожа или мембранная 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 подается вода (рабочая жидкость), которая, попадая в замкнутый объем, оказывает равномерное давление на всю внутреннюю поверхность кольца и в том числе на поверхность перегородки 9. Давление воды (или другой рабочей жидкости) через перегородку 9 также передается и на сферическую поверхность упора 10.Вода, находящаяся под давлением в кольце 5, не может просачиваться благодаря наличию уплотнительного кольца 26 и уплотнителя 14.Таким образом, под действием давления охлаждающей воды на упор 10 в точке соприкосновения винта 16 с планкой 18 возникает усилие, обеспечивающее необходимое прижатие контактной щеки 1 к электроду 2, После этого включается печь и к контактным щекам и электроду подается токовая нагрузка.Предложенный электрододержатель позволяет полностью герметизировать внутреннюю полость нажимного кольца от внешней среды и использовать охлаждающую кольцо воду в качестве тела давления на упор, обеспечивая при этом надежное прижатие щек к электроду,Применение дополнительных крышек 12 с герметично прикрепленными к ним перегородками 9 обеспечивает удобство монтажа и демонтажа всего нажимного узла, что очень важно при эксплуатации печи.Наличие регулировочного винта 16 в подвижном упоре 10 позволяет регулировать величину его хода при установке и в конечном счете свести до минимума, обеспечивая тем самым лучшие условия работы упругой перегородки 9.702547 БРасчет экономического эффекта проведен на примере работы наиболее распространенной на отечественных заводах руднотермической .электропечи РКЗ - 16,5 мощностью 20 - 22 МВА, выплавляющей, например, 45%-ный ферросилиций.Статистика показывает, что из-за не 5 исправности электроконтактного узла в течение года эксплуатации печь РКЗ - 16,5 имеет простой в среднем 100 часов.Можно допустить, что при использовании изобретения время простоев печи сокра-о тится, 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 - часовая производительность печи РКЗ - 16,5,Таким образом, годовой экономический эффект от использования изобретения напечах РКЗ - 16,5 ориентировочно составит:13240140 = 269.2 тыс. руб.где 132 руб. - стоимость 1 т 45%-го ферро- и силиция, 40 - количество печей.При использовании изобретения на печах черной металлургии при выплавке марганцевых и хромистых ферросплавов, а также на руднотермических печах цветной металлургии суммарной годовой экономический эффект составит около 1500,0 тыс. руб. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Струнский Б. М, Руднотермическиеплавильные печи, М., Металлургия;, 1972,зо с. 189 - 212.2. Патент США2758145, кл. 13 - 16,1956.,формула изобретения 1. Электрододержатель дуговой электропечи, содержащий контактные щеки и охватывающее их выполненное с нижним внутренним уступом водоохлаждаемое нажимное кольцо, к внутренней стенке которого герметично прикреплены упругие перегородки, дтличающийся тем, что, с целью повьццения 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, отличаю- щийся тем, что, перегородки прикреплены к внутренней стенке нажимного кольца через съемные крышки, герметично установленные на указанной стенке.3. Электрододержатель по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что упорные элементы снабжены центральными регулировочными винтами с опорными выступами, обращенными к контактным щекам.4. Электрододержатель по пп. 1 - 3, отличающийся тем, что между перегородками и упорныМи элементами установлены прокладки из теплоизоляционного материала, например, поранита.