Узел подвески электрода рудно-термической печи Советский патент 1989 года по МПК H05B7/10 

Изобретение относится к электротермии и может быть использовано в конструкциях узлов подвески электро- дов рудно-термических печей с вре.ща- ющейся ванной.

Цель изобретения - повьшение производительности печи путем сокращени поломок электродов.

На фиг. 1 показана принципиальная схема узла подвески, вид спереди; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Узел подвески (фиг. 1,2) включает нижнее 1 и верхнее 2 зажимные кольца, короткоходовые цилиндры 3 с регулируемыми ограничителями 4 хода, подпружиненные упоры 5-8, закрепленные на нижнем кольце 1, и двухим- пульсные датчики 9 - 12. Нижнее кольцо I опирается через шарниры 13 к 14 на качающуюся фигурную раму 15, которая опирается через шарниры 16 и 17 на подвижна/то траверсу 18 гидроподъемника. При этом два датчика 9 и 11 закреплены на нижнем кольце 1 и своими щупами опираются на неподвижные корпуса шарниров 16 и 17, а другие два датчика 10 и 12 закреплены на кача- кицейся фигурной раме 15 и опираются щупами через электроизоляцизо на под- вижную траверсу. 18.

Узел подвески также снабжен фиксаторами 19 и 20, например, кулачково- го типа, каждый из которых содержит кронштейны 21, два кулачка 22, соединительный вал 23 и рукоятку 24.

Ограничители 4 хода выполнены, например, в виде соединения труба в трубе, В трубе большего диаметра имеется калиброванный паз 25, .в котором располагается стержень 26, закрепленный в трубе меньшего диаметра. Одна из труб крепится к верхнему зажимному кольцу, а другая - к нижнему. Ход короткоходовых цилиндров 3 определяется размерами калиброванных пазов ограничителей.

В исходном положении зажимные кольца 1 и 2 находятся в строго горизонтальном положении, а электрод - в

вертикальном. Усилие зажатия пружин

подпру киненных упоров 5 8 должно быть таким,, чтобы электрод, вьшеден- ньй из вертикального положения, при снятии внеиних нагрузок возвращался под действием этого усилия в строго исходное вертикальное положение Бе- личина усилия зажатия определяется по характеристике пружин. После настт

с

O

5 0 5 Q

5

5

0

ройки подпружиненных упоров настраивают положение щупов двухимпульсных датчиков, задаваясь необходимой величиной отклонения зажимных колец от горизонтального положения.

Собранная и отлаженная система позволяет поворачиваться электроду, в случае воздействия на него шихты или других внешних нагрузок, в радиальном направлении и вдоль касательной к окружности, проходящей через центры каждого из трех электродов при их исходном положении.

Узел подвески работает следующим образом.

При вращении ванны печи с оптимальной скоростью и нормальном протекании процесса плавки электрод находится в вертикальном положении. В случае превьш1ения скорости вращения ванны печи или нарушения процесса плавки, когда скорость вращения ванны больше скорости сплавления шихты, шихта упирается в электрод и поворачивает его относительно оси, проходящей червз шарниры 16 и 17, например, по часовой стрелке. При этом вместе с электродом поворачивается фигурная рама 15 с зажимными кольцами 1 и 2, преодолевая усилия подпружиненных упоров 7 и 8, опорные элементы которых упираются в подвижнз/ю траверсу 18. В это же время противоположные упоры 5 и 6 уходят от подвижной траверсы, образуя зазоры между ее поверхностью и опорными элементами упоров. Если угол поворота электрода достигнет заданной допустимой величины, то срабатывает датчик 10, который подает импульс в систему сигнализации и одновременно команду в цепь управления электродвигателем механизма вращения Ьанны на уменьшение скорости ее вращения. ,При уст-, ранении упора шихты в электрод последний под действием подпружиненньц упоров и силы тяжести возвращается в исходное положение. В случае, если электрод по-прежнему поворачивается после снижения скорости вращения ванны печи и его угол поворота достигает критической величины, датчик дает вторичный импульс в систему сигнализации об аварийной ситуации и одновременно команду в цепь управ- ления электродвигателем на его отключение.

314

При вращении ванны печи в обратном направлении электрод поворачивается относительно той же оси, проходящей через шарниры 16 и 17, против часовой стрелки. В этом случае работают подпружиненные упоры 5 и 6 и датчик 12.

Во время процесса плавки не исклю

15

20

25

чается то, что на электрод действуют. IQ радиальные силы (электродинамические, составляющие от окружных усилий шихты, деформация несущего цилиндра, перекосы гидроподъемника и др.). Поэтому, чтобы исключить чрезмерные изгибающие моменты в электроде в зоне нижнего зажимного кольца и устра-г нить его поломки, электрод поворачивается относительно оси, проходящей через шарниры 13 и 14. Поворот электрода в радиальном направлении фиксируют датчики 9 и 11 и подают импульс в систему сигнализации в том случае, если отклонение оси электрода от вертикальной достигает заданной критической величины.

В случае поломки каких-либо опор- ных элементов узла подвески нижнее кольцо жестко фиксируют в горизонтальном - положении при помощи кулачков 22, по- зо ворачивая их вал 23 рукояткой 24. Кулачки опираются на подвижную траверсу и удерживают нижнее кольцо на себе. Фиксация целесообразна и при первоначальной установке столба электрода.

Предложенная конструкция узла подвески электрода рудно-термической печи по сравнению с узлом подвески с балансирными каретками обеспечивает следующие преимущества:

повышается чувствительность отклонения системы электрододержателя при воздействии внещних сил за счет устранения больших моментов от сил трения качения в сегментах каретки путем установки шарниров с подшипниками;

исключается самопроизвольное смещение оси поворота электрода за счет установки фиксированных шарни-

POBJ

,упрощается конструкция узла подвески путем замены сложных в конст40

45

2g

50

5

0

5

Q

о

руктивном отношении балансирных кареток на качающуюся фигурную раму с шарнирами на подшипниках качения и, как следствие, првьппается его надежность;

повьшается точность срабатьшания датчиков регистрации отклонения нижнего кольца за счет их более.рационального расположения и взаимодействия с элементами узла подвески;

обеспечивается параллельность верхнего и нижнего зажимных колец при их крайних положениях за счет дополнения узла подвески регулируемыми ограничителями хода короткохо- довых цилиндров;

обеспечивается жесткая фиксация горизонтального положения зажимных колец на случай поломки опорных элементов узла подвески или установки нового столба электрода.

При этом улучшаются технико-экономические показатели работы печи: увеличивается производительность на 0,8 - 1,2%, сокращается число поломок электродов на 1,5 - 2,5%, улучшаются условия труда при эксплуатации узла подвески.

Формула изобретения

Узел подвески электрода рудно- термической печи, содержащий нижнее и верхнее зажимные кольца с размещенными между ними короткоходовыми цилиндрами, причем зажимные кольца установлены на подвижной траверсе с гидроприводом, которая связана с нижним кольцом подпружиненными упорами и снабжена датчиками регистрации отклонения от горизонтали и системой сигнализации, отличающий- с я тем, что, с целью повьппения производительности печи путем сокращения поломок электродов, он дополнительно снабжен рамой, установленной через изоляцию и два шарнира на подвижной траверсе и связанной двумя шарнирами, расположенными под прямым углом к первым двум шарнирам, с нижним зажимным кольцом.

1Г

Риг. г

Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является повьшение производительности печи, путем сокращения поломок электрода. Узел подвески электрода дополнительно снабжен фигурной рамой 15, которая опирается через шарниры на под- : i вижную траверсу 18 гидроподъемника; При вращении ванны печи с оптимальной скоростью электрод находится в вертикальном положении. В слзп1ае превьшения скорости вращения ванны шихта упирается в электрод и повора- чивает его относительно оси, прохо- через шарниры. При этом повора ч чивается рама 15 с зажимными кольца- ми 1 и 2, преодолевая -усилия подпружиненных упоров, опорные элементы которых опираются на траверсу 18, В то же время противоположные упоры уходят от подвижной траверсы 18. Если угол поворота электрода достигает заданной допустимой величины, то срабатывает датчик 10, которьй подает импульс в систему сигнализации и одновременно команду в цепь управления электродвигателем механизма вращения ванны. При устранении упора электрода в шихту последний под действием подпружиненных упоров и силы тяжести возвратится в исходное положение. 2 ип. О S5 сл с /