Электрододержатель дуговой руднотермической печи

СОЮЗ СОВЕТСНИФЦВМвн 1РВУВБЛИН А ГОСЩИфСТВЕНИЫЙ КОМИТЕТ СС00 ДЕЛАЬ) ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТН В 71 РЬТИЙЗОБРЕТЕНИЯТЕЛЬСТВУ ОПИСАНИЕ И КОМУ контакт соедине 1 . .- . рами, у енькнй ,хе электщий с . ния егоСССР меуральжима сн уставов боковых занными РЖЪТЕЛЬ ДУГОВОЙ ем, а в содержащий выступа зм прижима : нижнему тельство10, 1971200,(21) 2792485/24-07,(54)(,57) 1, ЭЛЕКЖРОДОДЕРУДНОТЕРИИЧЕСКОЙ ПЕЧИ,контактные щеки, механ цых щек к электроду с тягами,ннымн с вертикальными цилиндстановленнымн на несущем кожурододержателя, о т л и ч а юя тем, что, с целью упрощеконструкции и уменьшения дианых.габаритов; механизм при-абжен стяжными штангами,леннымй в продольных пазахграней контактных щек и свяс ними байонетным соединени-.ерхнне грани щек снабжеными, плотно прилегающими кфланцу несущего кожуха.1081811 1Изобретение относится к электрометаллургии.и, в частности, может использоваться в дуговых руднотермических печах,сИзвестна конструкция электродо -держателя печи, содержащая контактные щеки, соединенные попарно во- . доохлаждаемыми стяжными болтами с пружинами, расположенными По касательной вокруг электрода 1 . 10Недостатками этой конструкции являются: отсутствие возможности дистанционного управления прижатием и отжатием контактных щек, ненадежность работы электроизоляции и резьбового соединения в. условиях высоких температур, значительный диаметральный габарит.Известна также конструкция электрододержателя дуговой печи, содержащая контактные щеки, механизм прижима контактных щек к электроду с тягами, соединенными с вертикальными цилиндрами, установленными на несущем кожухе электрододержателя 2.недостаток. конструкции.состоит 25 а том, что вокруг щек установлен трудоемкий в изготовлении герметизирующий водоохлаждаемый цилиндр. Кроме того, наличие шарнирно-кулачкового механизма с рычагами, расположенного за внешней поверхностью контактных щек, значительно увеличивает диаметральный габарит устройства, а это ограничивает, возможность обеспечения минимального распада электродов и усложняет размещение труботечек шихтоподачи.Целью изобретения является упрощение конструкции электрододержа 30Овальные отверстия в щеках выполнены сквозными или глухими встенке, примыкающей к электроду.Боковые грани щек имеют выступы З 5.и впадины, в которых продольные осиовальных отверстий, расположенныхна одной вертикальной оси, наклоненыпод углом 7-45 поочередно в противоположные стороны от указанной оси. 2, Электрододержатель по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что байонетное соединение выполнено в виде штырей, установленных радиально к центру электрода в овальных и Круглых отверстиях, одни из которых выполнены в штангах, а другие - в щеках, и расположены по высоте в один и более рядов.3. Электрододержатель по пп. 1 и 2 о т л и Ча ю щ и й с я тем, что отверстия расположены соосно друг другу, а продольные оси смежных овальных отверстий, расположенных на одной высоте, образуют между собой угол 14-90 с вершиной, направлейной вниз.4, Электрододержатель по пп.1-3, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что боковые грани смежных контактных щек соединены внахлест с образованием наружной цилиндрической поверхности щек, а продольные оси овальныхотверстий выполнены параллельно друг другу и направлены под углом 7-45 к вертикальной оси.5. Электрододержатель по пп 1-4, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что овальные отверстия в щеках выполнены сквозными или глухими в стен- . ке, примыкакщей к электроду.б. Электрододержатель по пп,1-4, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что боковые грани щек имеют выступы и впадины, в которых продольные оси овальных отверстий, расположенных на одной вертикальной оси, наклонены под углом 7-45 поочередно вопротивоположные стороны от указанной оси. 2теля и уменьшение диаметральных габаритов.Цель достигается тем, что механизм прижима снабжен стяжными штангами, установленными в продольных пазах боковых гераней контактнЫх щек исвязанными с ними байонетным соединением, а верхние грани щек снабжены выступами, плотно прилегающимик нижнему фланцу несущего кожуха.Кроме того, байонетное соединение выполнейо в виде штырей, установленных радиально к центру электродав овальных и круглых отверстиях,одни из которых выполнены в штангах, а другие - в щеках, и расположены по высоте в один и более рядов.Отверстия расположены собснодруг другу а продольные оси смежных овальных отверстий, расположенных на одной высоте, образуют между собой угол .14-90 с вершиной,фонаправленной вниз,Боковые грани смежных контактныхщек соединены внахлест с образованием наружной цилиндрической поверхности щек, а продольные оси овальных отверстий выполнены параллельно друг к другу и направлены подНа фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, разрез; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 вид Б на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 3; на фиг. 5 - узелна Фиг. 4; на фиг. б - вариант5 устройства с наклонными овальными отверстиями в штанге; на фиг. 7 то же, с боковыми гранями смежных щек, соединенными внахлест 1 на фиг, 8 - разрез Г-Г на Фиг. 7; 10 на фиг. 9 - разрез Д-Д на фиг. 3; на Фиг. 10 - вариант выполнения боковых граней щек с выступами и впадинами, в которых выполнены наклонные овальные отверстия; на Фиг. 11 - 15 разрез Е-Е на фиг, 10; на фиг. 12 вариант выполнения боковых граней щек с выступами и впадинами со штангой, в которой выполнены наклонные,овальные отверстия.20Электрододержатель содержит контактные щеки 1, расположенные вокруг электрода 2, вертикальные цилиндры 3, прикрепленные кронштейнами 4 к несущему кожуху. 5 электрододержателя, тяга (шток) б цилиндра 3 соединена с поршнем 7В штоковой по- лости цилиндра 3 установлена силовая пружина 8. Концы штоков 6 снабжены вилками 9, которые шарнирно соединены с вертикальными стяжными .30 штангами .10, установленными в местах стыка щек 1. Тяги (штоки) 6 проходят сквозь отверстия, выполненные в нижнем фланце 11 несущего кожуха 5. На верхней торцовой грани каж 35 дой щеки 1 выполнен выступ 12, плотно прилегающий к нижнему фланцу 11 несущего кожуха 5. К щеке 1 подведены токоведущие водоохлаждаемые трубы 13, приваренные к каналам 14 40 охлаждения, расположенными в теле щеки 1.Для установки штанг 10 в боковых гранях щек 1 выполнены продольные пазы 15. Штанга 10 представляет со- .4 бой жесткую дугообразную пластину, средний радиус которой совпадает со средним радиусом щек 1, Нижняя грань 16 штанги 10, закрепленной штырем 17,упирается в тело щеки 1.(фиг.3) . Штанги 10 связаны со щеками 1 подвижным байонетным соединением, в котором овальные 18 и круглые 19 отверстия могут иметь различные варианты выполнения.1В байонетном .соединении (Фиг.3-5) жесткие штыри 17 установленырадиально к центру электрода 2 в овальных отверстиях 18, выполненных в щеках 1, и в круглых отверстиях 19, выполненных в штангах 10. В этом . 60 варианте продольные оси смежных овальных отверстий 18, расположенных на одной высоте, образуют между со,бой угол 14-90 с вершиной угла, нафправленной вниз.о 5 Овальные отверстия 18 (Фиг.б) выполнены в штанге 10, а круглые отверстия 19 - в щеках 1, при этом продольные оси смежных овальных отверстий 18 расположены также, как в предыдущем варианте под углом 14-90 О .В байонетном соОдинении (Фиг.7) боковые грани смежных щек 1 соединены внахлест с образованием гладкой цилиндрической наружной поверхности щек, а продольные оси овальных отверстий 18 выполнены параллельно друг другу и направлены под углом 7-45 к вертикальной оси. При соединении щек 1 внахлест штанга 10 расположена между боковыми фланцами смежных щек 1 фиг. 8) .Овальные отверстия 18 на внутренней стороне стенки паза 15 щеки 1 могут быть выполнены глухими со стенкой, примыкающей к электроду 2 (фиг. 5) .Во всех вариантах в каждой щеке 1 или штанге 10 отверстия 18 или 19 выполнены по высоте в один или более рядов и расположены соосно друг другу. Целесообразнее выполнить два ряда (Фиг. З,бй 7) .В байонетном соединении (Фиг.10) боковые грани щек 1 снабжены выступами и впадинами, в которых продольные оси овальных отверстий 18 расположены на одной вертикальной оси, наклонены под углом 7-45 по-очередно в противоположные сторонй от укаэанной оси.Кроме того, возможен вариант выполнения овальных отверстий 18 в штанге 10, а круглых отверстий 19 во впадинах и выступах щек 1(фиг 12 .Электрододержатель работает следующим образом.При эксплуатации печи пружина 8 в цилиндре 3 передает необходимое усилие на поршень 7, который соединен со штоком (тягой) б. Так как шток б посредством шарнирной вилки 9 соединен со штангой 10, усилие от пружины 8 передается на штангу 10 и на штыри 17, которде, в свою очередь, передают усилия на стенки пазов смежных щек 1 (Фиг. 5 .Под действием пружины 18 штыри.17перемещаются вдоль овальных отверстий 18 до тех пор, пока щеки 1 не охватывают плотно электрод 2. Пружины 3 отрегулированы таким образом, чтобы передать одинаковые усилия на все щтанги 10.Учитывая, что продольные осиовальных отверстий 18, расположенных на одной высоте, образуют между собой угол, стороны которого рас ходятся кверху, щеки 1 перемещаются радиально к центру электрода 2, сокращая стыковой.зазор между ними,и обеспечйвают надежное обжатие электрода 2.Величина перемещения щек 1 за,висит от того, насколько изменяется диаметр электрода 2 от номинального размера и равна+1 - 3 мм. 5Длина овального отверстия 18 оп .ределяется заданным размером перемещения щеки 1, Для предотвращения подъема щек 1 под действием усилия . Пружины 8 на каждой щеке 1 выполнен О ,выступ 12, плотно прилегающий к . нижнему фланцу 11 несущего кожуха 5.Предел заданного угла между про- дольными осями овальных отверстий 18 смежных щек 1 составляет 14-90 и является оптимальным, так как при угле менее 14 увеличивается длина овального отверстия в связи с увеличением хода штанги 10, а при угле ,более 900 увеличивается глубина паза 15 в боковых поверхностях щек 1 Наиболее целесообразно. принимать угол между продольными осями овальных отверствий 18 равным 400,.так как при увеличении угла между продольными осями отверстий 18 увеличивается на грузка на тяге (штоке) б.При исполнении конструкций (фиг.7, 10 и 12 угол наклона каждой иэ продольных осей отверстий 18 относительно вертикальной оси составляет 7-45 . 30Для того, чтобы щека 1 прилегала, ,к электроду 2 всей поверхностью, целесообразно в щеке 1 (или штанге 10) выполнить по высоте два ряда .отверстий 18 и 19,. так как при этом 35 обеспечивается двухточечный прижим каждой щеки 1 к электроду 2.Так как пазы 15 в щеках 1 выполнены несквозными, нижняя грань 16 штанги 10 защищена телом щеки 1 40 от теплового воздействия колошника печи.Овальные отверстия 18 могут быть выполнены сквозными и глухими (фиг.5 .При выполнении овального отверстия 18 с глухой стенкой, примыкаю" щей к поверхности электрода 2, увеличивается контактная площадь щеки 1 Однако в этом случае из условия механической прочности стенки пазанеобходимо увеличивать общую толщину щеки 1,Сборка электрододержателя производится следующим образом,Вначале выставляются щеки 1 по ди.аметру электрода 2, при этом необходимо иметь зазоры в стыках междущек 2 5 мм..Затем производится установкаштанг 10 в продольные пазы 15 щек 1.Штанга 10 расположена в пазе щеки 1с небольшими зазорами по периметру.Подсоединяются тяги б через шарнирные вилки 9Затем производят установку жестких штырей 17, которые обеспечиваютмеханическую связь между щеками 1и штангами 10. Штырь 17 устанавливается в овальные 18 и круглые 19отверстияПри установке щек 1 выступ 12должен плотно примыкать к нижнемуфланцу 11 несущего кожуха 5. Затемк щекам 1 присоединяются токоведущие трубы 13.Отрегулировав усилие пружины 8,обеспечивается надежный электрический контакт щека-электрод,При необходимости демонтажаэпектрододержателя давление подаетсяв бесштоковую полость цилиндра 3,в результате чего пружина 8 сжимается и щеки 1 отходят на некоторуювеличину от поверхности электрода 2.После этого производят разборкуэлементов. узла электрододержателя.Преимущество предлагаемого устройства электрододержателя по сравнению с известным состоит в том,что прижим щек к электроду не требует установки силовых механизмов вокруг щек и сами щеки участвуют в прижиме их к электроду.Благодаря отсутствию силовых механизмов с внешней стороны контактных щек уменьшается диаметральный габарит электрододержателя, упрощаетсяего койструкция и снижаются электромагнитные потери и расход охлаждающей воды.Вака сно П "Патент", г. Ужгород, ул, Проектна илиа Фиг. Е-Е 568/53 . Тираж 783 ВНИИПИ Государственнбпо делам изобретен 113035, москва, Ж,Подо комитета СССРй и открытийРауиская наб., д.