СИСТЕМА ЭЛЕКТРОДОДЕРЖАТЕЛЕЙ Российский патент 2003 года по МПК H05B7/10 H05B7/101 

Изобретение относится к электрометаллургии, конкретнее к конструкции электрододержателей в 3-фазных электродуговых и электрошлаковых печах.

Известна конструкция электрододержателей в 3-фазной электрошлаковой печи, в которой на подвижной траверсе расположены три электрододержателя с механизмами зажима электрода, и трубошины, передающие ток от гибких кабелей к головкам с контактными щеками [1].

Также известна система 3-фазных электрододержателей электродуговой печи, состоящая из трех головок с контактными щеками для подведения тока к электроду, несущих рукавов с закрепленными на них через изоляцию трубошинами, передающими ток от гибких кабелей к контактным щекам, и механизмов зажима [2].

Недостатками данных конструкций является то, что головки с токоведущими щеками расположены в одной горизонтальной плоскости и уменьшение расстояния между ними меньше критической величины приводит к электропробою между головками, а увеличение диаметра распада электродов приводит к сокращению срока службы футеровки.

Целью данного изобретения является уменьшение расходов футеровочных материалов, и, как следствие, снижение себестоимости получаемого металла и повышение производительности установки за счет повышения срока службы футеровки в результате уменьшения диаметра распада электродов при сохранении параметров установки (диаметра электродов, сталеразливочного ковша, мощности и напряжения дуг). Также предложенное расположение трубошин и головок с контактными щеками позволяет уменьшить электрические потери в процессе работы за счет уменьшения индуктивного сопротивления короткой сети. Кроме того, применение облегченной несущей рамы и симметричное расположение приводов и механизмов электродов относительно колонны увеличивает надежность работы механизмов перемещения электродов.

На фиг.1 представлена система электрододержателей, вид сбоку; на фиг.2 - вид сверху; на фиг.3 - вид А на фиг.1; на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.1.

На колонне 1 установлена несущая рама 2, на которой через изоляцию 3 закреплены шинопроводы 4 с гибкими кабелями 5, головки с контактными щеками 6 и механизмами зажима 7 электродов 8. Также на несущей раме 2 закреплены приводы 9 механизмов зажима 7 электродов, которые соединены с механизмами зажимов 7 электродов посредством тяг 10 и рычагов 11, расположенных на несущей раме 2. Несущая рама 2 выполнена в виде жесткого каркаса, имеющего в сечении равнобедренный треугольник фиг.4, в вершинах которого через изоляцию 3 закреплены трубошиы 4 и головки с контактными щеками 6, которые расположены на разном уровне по высоте фиг.3. Также несущая рама 2 обеспечивает совместное перемещение электродов 8. Под головками с контактными щеками на несущей раме 2 закреплен тепловой экран 12, который также является площадкой для их обслуживания.

Предложенная система электрододержателей 3-фазных печей с расположением головок с контактными щеками на разных уровнях за счет их пространственного расположения позволяет выдержать расстояния между ними, не допускающими электропробоя, и при этом уменьшить расстояние между ними при проекции их на горизонтальную плоскость, т. е. уменьшить диаметр распада электродов. При этом уменьшается индуктивное сопротивление короткой сети, т.е. повышается электрический кпд установки. Также при сохранении основных электрических и геометрических параметров установки вследствие удаления горения дуг от футеровки увеличивается ее срок службы.

Кроме того, заданное сечение элсктрододержателя повышает жесткость каркаса в вертикальной плоскости, а это позволяет уменьшить его вес при сохранении механических свойств. Приводы механизмов зажима электродов и головок с контактными щеками расположены по разные стороны относительно оси несущей колонны, что позволяет равномерно распределить нагрузку на колонну и тем самым снизить металлоемкость конструкции.

Кроме того, приводы механизмов зажима выводятся из горячей зоны, что значительно увеличивает срок их службы и удобство обслуживания.

Также для увеличения срока службы и удобства обслуживания головок с контактными щеками применен тепловой экран, который закреплен под головками с контактными щеками крайних фаз на несущем каркасе электрододержателя. Кроме того, тепловой экран одновременно является и площадкой для их обслуживания.

Предложенная система электрододержателей 3-фазных печей с расположением головок с контактными щеками на разном уровне позволяет уменьшить диаметр распада электродов и, следовательно, повысить срок службы футеровки.

Кроме того, уменьшить вес металлоконструкций электрододержателей и симметрично расположить нагрузку на колонну, что увеличивает надежность работы механизма перемещения электродов, а также за счет расположения трубошин уменьшить индуктивность короткой сети, т.е. уменьшить электрические потерн.

Источники информации
1. Электрошлаковые печи, под ред. Б.Е. Медовара, Киев "Наукова думка", 1976, стр. 132 (рис. 164), 184, 255, 256.

2. V. Koster, G. Paul fnd J. Weber, Experiences with the new single-arm ladle furnace at Badische Stahlwerke AG. Metallurgical Plant and Technology International, N4, 1991, pp. 58-64.

Изобретение относится к электрометаллургии, конкретнее к конструкции электрододержателей 3-фазных электродуговых и электрошлаковых печей. Технический результат: использование изобретения позволит уменьшить расходы футеровочных материалов, уменьшить индуктивное сопротивление короткой сети, увеличить полезную мощность печи и производительность печи и в итоге снизить себестоимость получаемого металла. Система электрододержателей 3-фазных электродуговых и электрошлаковых печей, состоящая из головок с контактными щеками, передающими ток на электроды, и механизмов зажима электродов, трубошин, передающих ток от гибких кабелей к контактным щекам, смонтированных через изоляцию на одной несущей раме, которая обеспечивает совместное перемещение электродов, при этом головка с контактными щеками средней фазы установлена над головками с контактными щеками крайних фаз, расположенными на одном уровне по высоте, а их проекция на вертикальную плоскость, проходящую через оси крайних фаз, образует равнобедренный треугольник. Несущая рама выполнена в виде равнобедренного треугольника, в вершинах которого расположены трубошины и головки с контактными щеками, под которыми на несущей раме закреплен тепловой экран, являющийся также площадкой обслуживания. Приводы механизмов зажима электродов расположены на несущей раме с противоположной стороны от головок с контактными щеками и механизмами зажима электрода, причем приводы и механизмы зажима электродов соединены между собой посредством тяг и рычагов. 2 з.п.ф-лы, 4 ил.

1. Система электрододержателей 3-фазных электродуговых и электрошлаковых печей, состоящая из головок с контактными щеками для подведения тока к электродам, трубошин, передающих ток от гибких кабелей к контактным щекам, и механизмов зажима электродов, смонтированных через изоляцию на общей несущей раме, обеспечивающей совместное перемещение электродов, отличающаяся тем, что головка с контактными щеками средней фазы установлена над головками с контактными щеками крайних фаз, расположенными на одном уровне по высоте, при этом их проекции на вертикальную плоскость, проходящую через оси крайних фаз, расположены по вершинам равнобедренного треугольника. 2. Система электрододержателей по п.1, отличающаяся тем, что поперечное сечение несущей рамы имеет форму равнобедренного треугольника, в вершинах которого расположены трубошины и головки с контактными щеками. 3. Система электрододержателей по п.1 или 2, отличающаяся тем, что на несущей раме под головками с контактными щеками закреплен тепловой экран, который также является площадкой обслуживания. 4. Система электрододержателей по п.1, или 2, или 3, отличающаяся тем, что приводы механизмов зажима электродов расположены на несущей раме с противоположной стороны от головок с контактными щеками и механизмов зажима электродов, причем приводы и механизмы зажима соединены между собой посредством тяг и рычагов.