Электрододержатель дуговой руднотермической печи Советский патент 1984 года по МПК H05B7/102 

2. Эл ктрододержатель по п. 1, отлиГающийся 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 щках, и расположены по высоте в один и более рядов.

3. Электрододержатель по пп. 1 и о т л и Ч а ю щ и и с я .тем, что отверстия расположены соосно друг другу, а продольные оси смежных овальных отверстий, расположенных на одной высоте, образуют между собой угол14-90° с вершиной, направленной .вниз.

4. Электррдодержатель по пп.1-3, отличающийся тем, что боковые грани смежных контактных

щек соединены внахлест с образованием наружной цилиндрической поверхности щек, а продольные оси овальных отверстий выполнены параллельно друг другу и направлены под углом 7-45 к вертикальной оси.

5.Электрододержатель по пп.1-4 отличающийся тем, что овальные отверстия в щеках выполнены сквозными или глухими в стенке, примыкающей к электроду.

6.Электрододержатель по пп,1-4 отличающийся 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 в противоположные стороны от указанной оси.

1. ЭЛЕКТРОДРДЕРЖАТЕЛЬ ДУГОВОЙ РУДНОТЕШИЧЕСКОЙ ПЕЧИ, содержащий контактные щеки, механизм прижима .iJVil. 1 й-лл контактных щек к электроду с тягами, соединенншли с вертикальными цилиндрами ,:установленными йа несущем кожухе электрододержателя, о т л и ч а loш. и и с я тем, что, с целью упрощения его конструкции и уменьшения диаметральных габаритов j механизм прижима Снабжен стяжными штангаыи, установленными в продольных пазах боковых граней контактных щек и сйязанными с ними байонетным соединением, а верхние грани щек снабжены выступами, плотно прилегающими к нижнему флайцу несущего кОжуха. 00 00

i

Изобретение относится к электрогметаллургии.и, в частности, может использоваться в дуговых руднотермических печах.

Известна конструкция электродо Держателя печи, содержащая контактные щеки, соединенные попарно водоохлаждаемыми стяжными болтами с пружинами, расположенными цо каса телхьной вокруг электрода 1J .

Недостатками 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 в 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, возможиость обеспечения минимального распада электродов иусложняет размещение труботечек шихтоподачи.

Целью изобретений является упрощение конструкции электрододержателя и уменьшение диаметральных габаритов.

Цель достигается тем, что механизм прижима снабжен стяжными штангами, установленными в продольных пзах боковых Граней контактных щёк и связанными с ними байонетным соединением, а верхние грани ще-к снабжены выступами, плотно прилегающими к нижнему фланцу несущего кожуха.

Кроме того, байонетное соединение выполнейо в виде штырей, устано ленных 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

Отверстиа расположены соосно друг другу, а продольные оси смежных овальных отверстий, расположенных на одной высоте, образуют между собой угол .14-90° с вершиной, направленной вниз.

Боковые грани смежных контактных щек соединены внахлест с образованием наружной цилиндрической поверхности щек, а продольные оси овальных отверстий выполнены параллельно друг к другу и направлены под углом 7-45° к вертикальной оси.

Овальные отверстия в щеках выполнены сквозными или глухими в стенке, примыкающей к электроду.

Боковые грани щек имеют выступы и впадины, в которых продольные оси овальных отверстий, расположенных на одной вертикальной оси, наклонен под углом 7-45 поочерёдно в противоположные стороны от указанной оси На фиг. 1 изображено предлагавмое 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 - узел 1 на фиг. 4; на фиг. 6 - вариант устройства с наклонными овальными отверстиями в штанге; на фиг. 7 то же, с боковыми гранями смежных щек, соединенными внахлест; на фиг. 8 - разрез Г-Г на фиг. 7; на фиг. 9 - разрез Д-Д на фиг. 3; на фиг. 1Q - вариант выполнения боковых граней щек с выступами и впадинами, в которых выполнены наклонные овальные отверстия; на фиг. 11 разрез Е-Е на фиг.10; на фиг. 12 вариант выполнения боковых граней щ с выступами и впадинами со штангой, в которой выполнены наклонные оваль ные отверстия. Электрододержатель содержит контактные щеки 1, расположенные вокруг электрода 2, вертикальные цилиндры 3, прикрепленные кронштейнам 4 к несущему кожуху 5 электрододерж теля, тяга (шток) 6 цилиндра 3 соединена с поршнем 7. В штоковой полости цилиндра 3 установлена силовая пружина 8. Концы штоков 6 снабжены вилками 9, которые шарнирно со единены с вертикальными стяжными штангами .10, установленными- в местах стыка щек 1. Тяги (штоки) -6 проходят сквозь отверстия, выполнен ные в нижнем фланце 11 несущего ко жуха 5. На верхней торцовой грани ка дои щеки 1 выполнен выступ 12, плот но прилегающий к нижнему фланцу 11 несущего кожуха 5. К щеке 1 подведены токоведущие водоохлаждаемые трубы 13, приваренные к каналам 14 охлаждения, расположенными в теле щеки 1. Для установки штанг 10 в боковых гранях щек 1 выполнены продольные пазы 15. Штанга 10 представляет со бой жесткую дугообразную пластину, средний радиус которой совпадает со средним радиусом щек 1. Нижняя гран 16 штанги 10, закрепленной цтырем 17,упирается в тело щеки 1.(фиг.зТ. Штанги 10 связаны со щеками 1 подвижным байонетным соединением, в котором овальные 18 и круглые 19 отверстия могут иметь различные варианты выполнения. В байонетном соединении СФи.г.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 . варианте продольные оси смежных овальных отверстий 18, расположенны на одной высоте, образуют между со,бой угол 14-90 с вершиной угла, на {правленной вниз. Овальные отверстия 18 (фиг.6) выполненыВ 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 . В байонетном.соединении (фиг.7 боковые грани смежных ш,ек 1 соединены внахлест с образованием гладкой цилиндрической наружной поверх-: нрсти щек, а продольные оси овальных отверстий 18 выполнены параллельно друг другу и направлены под углом 7-45° к вертикальной оси. При соединении щек 1 вн-ахлест штанга 10 расположена между боковыми флан.-, цами смежных щек 1 (фиг. 8j . Овальные отверстия 18 на внутренней стороне стенки паза 15 щеки 1 могут быть выполнены глухими со стенкой, примыкакяцей 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. 3, 7). В байонетном соединении (фиг.10) боковые грани щек 1 снабжены выступами и впадинами, в которых продольные оси овальных отверстий 18 р асположены на одной вертикальной оси, наклонены подуглом 7-45° поочередно в противоположные стороны от указанной оси. Кроме того, возможен вариант вы- полнения овальных отверстий 18 в штанге 10, а круглых отверстий 19 v во впадинах и выступах щек 1(фиг.12). Электрододержатель работает следующим образом. При эксплуатации печи пружина , 8в иилиндре 3 передает необходимое усилие на поршень 7, который соединен со штоком (тягой) 6. Так как шток 6 посредством шарнирной вилки 9соединен со штангой 10, усилие от пружины 8 передается на штангу 10 и на штыри 17, которые, в свою очередь, передают усилия на стенки пазов смежных щек 1 (фиг. 5) . Под действием пружины 18 штыри.17 перемещаются 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 иуганги 10. Учитывая, что продольные оси овальных отверстий 18, расположенных на одной высоте, образуют между собой угол, стороны которого расходятся кверху, щеки 1 перемещаются радиально к центру электрода 2, сокращая стыковой.зазор между ними.

и oiSecnefiitBaioT I надежное обжатие электрода 2.

Величина перемещения щек 1 зависит от того, насколько изменяется диаметр электрода 2 от номинального размера и равна +1 - 3 мм. 5

Длина 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 10 выступ 12, плотно прилегающий к нижнему фланцу 11 несущего кожуха 5.

Предел заданного угла между продольными осями овальных отверстий,, 18 смежных щек 1 составляет 14-90° 15 и является оптимальным, так как при угле менее 14 увеличивается длина овального отверстия в связи с увеличением хода штанги 10, а при угЛе, более 90° увеличивается глубина паза Q 5вбЬковь№ поверхностях щек 1. Haи6oлее целесообразно принимать угол между пр.одольньоАи осями овальных отверствий 18 равным 40, так как при увеличении угла между продольнЬами - осями отверстий 18 увеличивается на-грузка на тяге (штрке) б. ,

При исполнении конструкций (фиг.7, 10 и 12J угол наклона каждой из продольных осей отверстий 18 относительно вертикальной оси составляет 7-45. 30

« Для того, чтобы щека 1 прилегала . к электроду 2 всей поверхностью, целесообразно в щеке 1 (или штанге 1о)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 пази 15 в щеках 1 выполнены несквозными, нижняя грань 16 штанги 10 защищена телом щеКи 1 0 от теплового воздействия колошника печи.

Овальные отверстия 18 могут быть выполнены сквознЕлми и глухими (фиг .5) .

При выполнении овального отвер- ст.ия 18 с глухой стенкой, примыкающей к поверхности электрода 2, увеличивается контактная площадь щеки 1 Однако в этом случае из условия механической прочности стенки паза необходимо увеличивать общую-толщину щеки 1.

Сборка электрододержателя производится следующим образом.

Вначале выставляются щеки 1 по диаметру электрода 2, при этом необходимо иметь зазоры в стыках между щек 2 5 мм.

.Затем производится установка штанг 10 в продольные пазы 15 щек 1 Штанга 10 расположена в пазе щеки 1 с небольшими зазорами по периметру. Подсоединяются тяги 6 через шарнирные вилки 9.

Затем производят установку жестких штырей 17, которые обеспечивают механическую связь между щеками 1 и штангами 10. Штырь 17 устанавливается в овальные 18 и круглые 19 отверстия.. . :

При установке щек 1 выступ 12 должен плотно примыкать к нижнему фланцу 11 несущего кожуха 5. Затем к щекам 1 присоединяются токоведущие трубы 13.

Отрегулировав усилие пружины 8, обеспечивается надежный электрический контакт щека-электрод.

При необходимости демонтажа |Дектрододержателя давление подается в бесштоковую полость цилиндра 3, в результате чего пружина 8 сжимается и щеки 1 отходят на некоторую величину от поверхности электрода 2 После этого производят разборку элементов узла электрододержателя.

Преимущество предлагаемого устройства электрододержателя по сравнению с известным состоит в том, что прижим щёк 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 щёк уменьшается диаметральный габарит электрододержателя, упрощается его конструкция и снижаются электромагнитные потери и расход охлаждакяцей воды..

Вид б

5х

IS

А-А

6

Фиг. 2

.3

J2&.

ff

Г-г

14Фиг.В

Ж&.

.9

ю

17 Ю

Фиг.П

Фиг. 12