Токоподвод трехфазной дуговой электропечи Советский патент 1986 года по МПК H05B7/11 

Изобретение относится к электротермии, конкретнее к конструкциям вторичных токопроводов дуговых электропечей.

Известна конструкция токоподвода, содержащего участок от выводов трехфазного печного трансформатора до неподвижных башмаков, связанных через гибкие кабели с подвижными башмаками, жестко соединенными с трубоши- нами каждой фазы, вьтолненными в виде медных или алюминиевых труб, расположенных в пространстве в одной плоскости капланарной системы ij .

Недостатком капланарной системы является значительная разница в реактивных сопротивлениях средней и крайних фаз, что ведет к асимметрии распределения мощности по фазам. Различная мощность электрических дуг создает явление мертвой и дикой фаз. Время расплавления шихты в дуговых сталеплавильных печах определяется временем ее плавления в зоне мертвой фазы, то есть фазы, в которой из-за явления переноса мощности выделяется наименьшая моп(ность ,в трехфазной системе. С другой стороны, стойкость огнеупорной футеровки в значительной степени определяется воздей- ствием дикой фазы, в которой выделяется наибольшее количество энергии по сравнению с другими фазами. Б сверхмощных печах для плавки скрапа или металлизованных окатьш1ей, а так- же в установках типа печь-ковш для внепечной обработки металла необходимо максимально равномерно распределить мощности по всем трем электрическим дугам.

Наиболее близким к предлагае- |Мому по технической сущности является токоподвод трехфазной дуговой электропечи, содержащий выводы вторичной обмотки трансформатора с непо движными башмаками, соединенными гибкими кабельными гирляндами с подвижными башмаками, установленными на трубошинах каждой фазы, расположенны на фиксирующем элементе и злектри- чески связанных с зажимами секционированных электродов, закрепленньЕх: на рукавах электрододаржателей 2 .

Недостатками указанного.устройства являются сложность конструкции и большая металлоемкость.

Цель изобретения - упрощение конструкции и снижение ее металлоемкости.

Поставленная цель достигается тем что в токопроводе трехфазной дуговой электропечи, содержащем выводы вторичной обмотки трансформатора с неподвижными башмаками, соединенными гибкими кабельными гирляндами с подвижными башмаками,, установленными на грубошинах каждой фазы, закрепленных на фиксирующем элементе и электрически связанных с зажимами секционированных электродов, закрепленных на 1хукавах электрододержателей, фиксирующий элемент выполнен в виде Т-образного кронштейна, закрепленного основанием на рукаве электрододержа- теля средней фазы, а связь трубошин каждой фазы с з ажимами электродов осуществлена гибкими токопроводя- щими элементами.

Длина гибкого элемента может быть равна высоте секции электрода.

На фиг.1 представлен предлагаемый токопровод трехфазной дуговой электропечи, вид сверху; на фиг.2 - се- . чение А-А на фиг.1.

Устройство содержит трехфазный трансформатор 1, выводы 2 которого соединены с мостом расшихтовки 3, несущим нецодБижные башмаки 4. Гибкие кабели 5 прикреплены одним концом к неподвижным башмакам 4, а другим - к подвижным башмакам 6, закрепленным на трубошинах 7-9 соответствующих фаз. Трубошины 7-9 через электроизоляцию 10, например фторопластовую, жестко закрепляются в фиксирующем элементе 1 ,- установленном на рукаве 12 электрододержа- теля 13 средней фазы. Соединение тру бощин 7 - 9 с зажимами 14 - 16 электродов I7 осуществляется гибкими связями 18, которые выполнены или в виде гибких кабелей, или в виде медных гибких лент. Зажимы фаз 14 и 16 с электродами 17 закреплены соответственно на рукавах 19 и 20 электрододержателей 2 1 и 22. Длина гибких связей J8 крайних электродов выбрана таким образом, чтобы обеспечить безаварийное перемещение по вертикали электрододержателей 21 и 22 с рукавами 19 и 20 относитель- -но электрододержателя 13с рукавом 12, на котором закреплен фиксирующий элемент 11. Из опыта эксплуатаци дуговых сталеплавильных печей известно что в процессе плавки пере- мещение рукавов электрододержателей

3

различных фаз относительно друг друга не превышает расстояния, равного длине одной секции электрода. Поэтому длина гибких связей 18, соединяющих зажимы электродов 14 и 16 с соответствующими им трубошинами 7 и 9 выбрана равной длине одной секции электрода. Такая длина гибких связей 18 является оптимальной, так как при меньшем ее значении возможно нарушение целостности гибких связей вследс вие различного положения рукавов электрододержателей в процессе плавки, а большая ее величи на неудобна при эксплуатации печи, так как может привести к замыканиям Для осуществлештя дополнительной страховки от разрушения гибких связей 18 вторичньй токопровод может быть снабжен средствами ограничения перемещения электрододержателей относительно друг друга, например конечными выключателями 23, расположенными на рукаве 12 электродо- держателя 13, или гибкими тягами 24, соединяющими рукава 19, 12 и 20 между собой. При этом дли блокировки указанного хода используются обычные конечные выключатели (КВ), устанавливаемые на среднем рукаве 12, и соответствующие-им ограничители, располагаемые на двух других рукавах 19 и 20. Гибкие тяги 24 выполняются, например, в виде стальных тросов или цепей, электроизолированных от соединяемых рукавов электрододержателей .

Предлагаемая конструкция токопро- вода трехфазной дуговой печи работает следующим образом.

Электрический ток от источника питания - трансформатора 1 через выводы 2 поступает на мост 3 расшихтовг- ки, где электрическая цепь соединяется в треугольник. Далее ток через гибкие кабели 5, подвижнйе башмаки 6, трубошины 7 - 9 и гибкие связи 16 поступает через зажимы 14-56 на каждый из электродов 17. Электрическая дуга, горящая между нижними концами электродов 17 и шихты, нагревает и плавит металлическую шихту или металлизованные окатышц, находящиеся в ванне печи. Автоматический регулятор поддерживает заданные параметры тока и напряжения путем изменения величины электродугового

578574

промежутка за счет перемещения вверх- вниз электрододержателей 13, 21 и 22, - несущих рукав с электродами 17.

Поскольку реактивные сопротив- 5 ления участка вторичного токопрово- да от выводов трансформатора 2 до неподвижных башмаков 4 полностью скомпенсированы, а на всем остальном протяжении токопровода реактанс симмет10 рирован за счет жесткого триангули- рования проводников, то разница между мощностями, выделяемыми в электродугах всех электродов 17, минимальна. ,Таким образом, предлагаемый

15 вторичный токоподвод трехфазной дуговой печи практически полностью симметрирован не только в начальном положении перед плавкой, но и в процессе всей плавки. Эти преимущества поз-

20 воляют вести электроплавку при опти- мальньге условиях как с точки зрения равномерного вьщеления мощности во всех трех электрических дугах и равномерного плавления шихты, так и с

25 точки зрения равномерного воздействия излучения электрических дуг на огнеупорную футеровку печи.

Предлагаемая конструкция вторичного токопровода трехфазной дуговой

30 электропечи может быть использована не только на вновь конструируемых высокомощных печах и у становках для внепечного рафинирования, но и реконструированных высокомощных печах.

35

Формула изобретения

1. Токоподвод трехфазной дуговой электропечи, содержашлй выводы вто- ричной обмотки трансформатора с неподвижными башмаками, соединенными гибкиш кабельными гирляндами с подвижными башмаками, установленными на трубошинах каждой фазы, закреплен- ных через изоляцию на фиксирующем элементе и электрически связанных с зажимами секционированных электродов, закрепленных на рукавах электрододержателей , отличающи й- с я тем, что, с целью упрощения

конструкции и снижения ее металлоемкости, фиксирующий элемент выполнен в виде Т-образного кронштейна, закрепленного основанием на рукаве электрододержателя средней фазы, а

связь трубошин каждой фазы с эажи- ,мами электродов осуществлена гиб- КИМ токопроводящим элементом.

$1257857«

2. Токоподвод по п. 1, о т л и -дого гибкого элемента равна высоте

чающийся тем, что длина каж-секции электрода.

Изобретение относится к области электротермии, в частности к конструкциям вторичных токопроводов дуговых электропечей. Цель изобретения состоит в упрощении конструкции и снижении ее металлоемкости. Устройство содержит трехфазный трансформатор I, выводы 2 которого соединены с мостом расшихтовки 3, несущим непо- .движные башмаки 4. Гибкие кабели 5 крепятся одним концом к неподвижным башмакам 4, а другим - к подвижным башмакам 6, закрепленным на трубоши- нах 7-9 соответствующих фаз, которые, в свою очередь, через изоляцию жестко закреплены в фиксирующем элементе и электрически связаны с зажимами 14-16 секционированных электродов , закрепленных на рукавах электро- додержателей. Фиксирующий элемент выполнен в виде Т-обраэиого кронштейна, закрепленного на рукаве электрододер- жателя средней фазы. Трубошины 7-9 каждой фазы соединень с зажимами 14-16 секционированных электродов с помощью гибких токопроводящих элементов. 1 з.п. ф-ль, 2 ил. о; с 7« 1с ел ое ел Г6 cpus.l

А-А

фие.2