Узел крепления расходуемого электрода дуговой электропечи

Союз Советскях Соцяалястячесяин РеслублякОЙ ИКАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(61) Дополнительное к авт, свид-ву(22) Заявлено 07 07 78 (21) 2642387/24-07с присоединением заявки Мо(23) Приоритет -Опубликовано 3007,80, Бюллетень Но 28Дата опубликования описания 020880 51 М КзН 05 В 7/101 Г 27 0 11/08 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий( 54) УЗЕЛ КРЕПЛЕНИЯ РАСХОДУЕМОГО ЭЛЕКТРОДА ДУГОВОЙ ЭЛЕКТРОПЕЧИ 25 Изобретение относится к дуговым печам, в частности, к креплениям расходуемых электродов.Известен узел крепления расходуемого электрода, содержащий электродо 5 несущий токоподводящий водоохлаждаемый шток с зажимным токоподводящим элементом на конце, выполненным в виде хвостовика с резьбой,а также закрепленный на хвостовике посредством электроконтактного резьбового гнезда огарок с приваренными к нему расходуемым электродом. Полость водоохлаждаемого штока заканчивается в хвостовике (в его донной части) настолько тонким глухим отверстием, что в случае аварийного оплавления огарка и хвостовика в плавильное пространство печи начинает попадать тонкой струей охлаждающая вода. В печи нарушается вакуум и постепенно создается повышенное давление, что является сигналом для обслуживающего персонала об аварийной ситуации на печи 11 . Недостатками такого узла крепления расходуемого электрода являются трудность крепления огарка из-за отсутствия зажимного механизма, плохая электропроводность участка резьбово" 3 О го крепления огарка к хвостовику водоохлаждаемого штока приводит к оплавлению и привариванию огарка к хвостовику по резьбе, аварийный сигнал оповышении давления в печи поступаетпоздно после оплавления и выхода изстроя электрододержателя. Известен также узел крепления расходуемого электрода дуговой электропечи, содержащий огарок расходуемого электрода и взаимно перемещаемые зажимной элемент для захвата огарка и токоподводящий шток, контактирующий с частью верхней торцевой поверхности огарка, связанные с механизмом для их взаимного осевого перемещения 121 .Недостатком этого узла крепления является отсутствие воэможности для получения предупредительного аварийного сигнала об оплавлении электрододержателя дугой после оплавления ога" рка и сигнала для автоматического отключения источника питания дуги в укаэанной аварийной ситуации.При оплавлении верхнего конца огарка, эажимного элемента и контактного наконечника электрододержатель выходит из строя и создается угроза взрыва печи из-за попадания в нее воды из50 водоохлаждаемого токоподводящего што;ка.Цель изобретения - повышение безопасности работы печи.С этой целью в верхней части огарка между зажимным элементом и токоподводящим штоком выполнена кольцевая проточка, а узел снабжен электромеханическим датчиком положения,например конечным выключателем, механически связанным с одним из перемещаемых элементов,На фиг, 1 показана кинематическаясхема узла крепления расходуемогоэлектрода; на фиг. 2 и 3 - возможныеварианты механического и электрического соединения электрода с электрододержателем.Узел крепления расходуемого электрода включает жестко прикрепленныйк расходуемому электроду 1 огарок 2с элементом подвески .3, удерживаемымзажимным элементом 4, закрепленнымна электродонесущем водоохлаждаемомштоке 5. Токоведущий шток б посредством наконечника 7 контактирует сэлектроконтактной поверхностью 8 огарка 2. В качестве зажимного механизма используется гидроцилиндр 9, кинематически связанный своим поршнем икорпусом с электродонесущим 5 и токоподводящим б штоками,В качестве датчика взаимного положения электродонесущего и токоподводящего штоков используется конечныйвыключатель 10, контакты которогоподсоединены к электрической схемеисточника питания дуги.В качестве зажимного элемента 4 вварианте, изображенном на фиг. 2, используются элементы подвески с крюками 11 на концах, находящимися в зацеплении с ответным кольцевым выступом12 элемента подвески 3 огарка 2.Зажимной элемент 4 в варианте,изображенном на фиг, 3, выполнен ввиде шаров, установленных в радиальных отверстиях кольцевого наконечника 13 электродонесущего штока 5. Приэтом шары 4 взаимодействуют с внутранней конически расширяющейся поверхностью 14 токоподводящего штокаб и с элементом подвески 3, имеющимна конце опорный кольцевой выступ.12,Между элементом подвески 3 и электроконтактной поверхностью 8 огарка2 выполнен кольцевой зазор в видепроточки 15. Узел крепления расходу.мого электрода траверсой 16 связанс механизмом осевого перемещенияэлектрода, а посредством вакуумныхуплотнений 17 обеспечивается герметичность дуговой печи 18 во времяработы.Узел крепления расходуемого электрода работает следующим образом.Давлением гидроцил;фнцра 9,передаваемым через токоподводящий шток б,5 10 15 20 25 ЗО 35 40 45 контактный наконечним 7, электродонесущий шток 5 и зажимные элементы 4, расходуемый электрод 1 прочно зажимается и удерживается за элемент подвески 3 с обеспечением контактирования с электроконтактной поверхностью 8 огарка 2. В этом положении контакты конечного выключателя 10, связанного со штоком 5, обеспечивают возможность включения источника питания дуги для плавления расходуемого электрода.В процессе автоматическОго ведения режима плавления и подачи расходуемого электрода 1 из-за невнимательности обслуживающего персонала (плавильщика) возможно полное сплавление огарка 2 с последующим взрывоопасным плавлением электрододержателя. Наличие проточки 15 на конце огарка 2 исключает такую аварийную ситуацию, После оплавления огарка до кольцевой проточки 15 элемент подвески 3 отделяется от остатка огарка с электро- контактной поверхностью 8. При этом равновесие передаваемых гидроцилиндром 9 противоположных сил электродонесущего 5 и токоподводящего б штоков в пределах огарка 2 нарушается, в результате чего происходит взаимное смещение положения этих штоков и отключение посредством связанного с ними конечного выключателя 10 источника питания дуги, Дальнейшее плавление остатка огарка 2 (его элемента подвески 3) автоматически прекращается, аварийная ситуация предотвращается, электрододержатель остается в исправном состоянии.Технико-экономическая эффективность предлагаемого узла крепления расходуемого электрода заключается в улучшении техники безопасности при выплавке слитков в дуговых печах путем автоматического отключения источника питания дуги в случаях оплавления верхнего конца огарка. При этом обеспечивается сохранность электрододержателя от оплавления дугой и предотвращается взрывоопасное попадание воды в плавильную печь. Формула изобретения Узел крепления расходуемого электрода дуговой электропечи, содержащий огарок расходуемого электрода и взаимно перемещаемые зажимной элемент для захвата огарка и токоподводящий шток, контактирующий с частью верхней торцовой поверхности огарка, связанные с механизмом для их взаимного осевого перемещения, о т л и ч а ющ и й с я тем, что с целью повышения безопасности работы печи, в верхней части огарка на участке между зажимдым элементом и токоподводящим штоком выполнена кольцевая проточка, а узел =набжен электромеханическим датчикоМположения, например, конечным выключателем, механически связанным с одним из перемещаемых элементов.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Добаткин В.И. и др. Слитки титановых сплавов. М., "Металлургияф, 1966, с. 26, рис. 5.2. Авторское свидетельство СССР У 230330, кл. Н 05 В 7/10, 1960.752821 ь Е,Пономарев Состав Корректор Г.Назарова едактор И.Нестеров Хр тал Заказ 4767 2 илиал ПЙП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж 885 ЦНИИПИ Государственно по делам изобретен 113035, Москва, Ж, РаушПодписноо комитета СССРй и открытийская наб д. 4