Контактная щека дуговой электропечи Советский патент 1991 года по МПК H05B7/11 

(S,

С

Изобретение относится к электротермии. Каналы щеки выполнены в виде двух V-образных петель, расположенных в двух вертикальных плоскостях, нижние точки которых расположены на одном уровне по высоте и смещены относительно центральной вертикальной оси с расстоянием между ними, равным 0,3-0,35 ширины плиты, а выходные отверстия петель расположены симметрично относительно вертикальной оси щеки. 4 ил,

Изобретение относится к электротермии.

Цель изобретения - повышение срока службы щеки.

На фиг. 1 показана контактная щека в разрезе, общий вид; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.З - то же, вид сбоку; на фиг.4 - верхняя часть щеки.

Контактная щека содержит плиту 1, два вертикальных V-образных просверленных канала 2 и 3, расположенных в двух плоскостях, параллельных рабочей контактной поверхности щеки 4. В выходные отверстия каналов 2 и 3 вварены медные токо-водо- подводящие трубы 5. К наружной поверхности щеки, расположенной противоположно ее рабочей поверхности, прикреплена накладка 6 с помощью болтов 7,

В накладке установлена стальная пластина 8, которая электроизолирована от

плиты 1 прокладкой 9. Каналы 2 и 3 соединены последовательно перемычкой 10, приваренной к трубам 5 (фиг.2).

Приняты условные обозначения; В - ширина щеки, Б - расстояние между нижними точками петель каналов 2 и 3, h - расстояние от нижних точек петель каналов 2 и 3 до нижней кромки 1. - углы скосов на верхней кромки плиты 1.

Контактная щека работает следующим образом.

При эксплуатации электропечи в V-образных каналах 2 и 3 контактной щеки постоянно циркулирует охлаждающая вода. Подвод и отвод воды осуществляется через токо-водоподводящие трубы 5, которые ввариваются в каналы 2 и 3. Вначале вода поступает в V-образный канал 3, расположенный ближе к рабочей поверхности А плиты 1, затем через перемычку 10 чода

XJ

О

о

vj vj Ч

проходит в другой V-образный канал 2 и через трубу 5 поступает в систему водоох- лажденил токоподвода,

Преимущество предлагаемой конструкции контактной щеки состоит в том, что в ней отсутствует горизонтальный канал с заглушкой (пробкой), что практически исключает возможность разгерметизации каналов 2 и 3, т.е. увеличивается срок службы щеки.

Уклоны на верхней кромке плиты 1 выполняются под углами а и/ для того, чтобы сверло устанавливалось перпендикулярно к плоскости. Углы определяются в зависимости от геометрических размеров плиты 1.

Для обеспечения равномерного охлаждения нижней части плиты 1 нижние точки каналов 2 и 3 следует располагать на одном уровне по высоте со смещением относительно центральной вертикальной плоскости, перпендикулярной плоскости петель, причем размер ,3-0,35 В.

При Б 0,3В ухудшается охлаждение боковых торцов плиты 1, а при Б 0,35 В менее эффективно охлаждается центральная часть плиты 1.

При изготовлении V-образных каналов 2 и 3 целесообразно диаметр одной из ветвей петли выполнить равным 1,05-1,1 диаметра другой ветви. Допустим, что диаметр одной из ветвей равен $ 32 мм, тогда диаметр другой ветви петли составляет 1,05- 1,1 33,6-35,2 мм.

Такой технологический прием позволяет допустить некоторое смещение отверстия при сверлении.

Принятый диапазон, определяющий расстояние ,3-0,4В, является оптимальным.

При ,3 водоохлаждаемый канал подойдет слишком близко к нижней кромке плиты 1. Поэтому при прогаре нижней кром- ки (наиболее теплонапряженного участка плиты 1) произойдет разгерметизация ка- йала и попадание воды в ванну печи, что недопустимо по условиям техники безопасности. При ,4 В ухудшится теплосъем наиболее теплонапряженного участка пли- Гы 1, что тоже не целесообразно.

Линия, соединяющая центры смежных отверстий каналов 2 и 3, расположена параллельно боковой поверхности плиты 1 и отстоит от нее на величину, равную 1,3-1,5

диаметра отверстия канала. При расстоянии менее, чем 1,3 диаметра канала отверстие подойдет слишком близко к боковой поверхности плиты 1, что нетехнологично, а при

расстоянии большем, чем 1,5 диаметра отверстия ухудшится охлаждение боковой поверхности плиты 1.

Предлагаемая конструкция контактной щеки позволяет осуществить как последовательное охлаждение каналов 2 и 3, так и параллельное.

Может оказаться рациональным внутренний канал 3 соединить только с системой водоохлаждения, т.е. без токоподвода к нему, а подвод тока к щеке осуществлять трубами 5, вверенными в наружный канал 2.

При эксплуатации печи контактная поверхность щеки 4 истирается и, в конечном итоге, это может привести к разгерметизации канала 2. В этом случае охлаждение канала 2 можно прекратить, а контактная щека может какое-то время эксплуатироваться, поскольку токоподвод к ней осуществлен через наружный канал 2.

С точки зрения техники безопасности предлагаемая щека также имеет определенные преимущества перед известной не только из-за того, что в ней отсутствует герметичная пробка канала в рабочей зоне

щеки, но и возможностью подключения контуров охлаждения как последовательно, так и параллельно относительно друг друга, а также потому, что рационально используются подъемно-гравитационные силы в ветвях

контура охлаждения.

Формула изобретения Контактная щека дуговой электропечи, содержащая плиту с соединенными между собой водоохлаждаемыми петлеобразными

каналами, в выходных отверстиях которых на верхнем торце плиты установлены токо- подводящиетрубы.отл.ич а ю щаяся тем, что, с целью повышения срока службы щеки, каналы выполнены в виде двух V-образных

петель, расположенных в двух вертикальных параллельных ее широким граням плоскостях, нижние точки которых расположены на одном уровне по высоте симметрично относительно вертикальной оси

плиты с расстоянием между ними, равным 0,3-0,35 ширины плиты, а выходные отверстия петель также расположены симметрично относительно вертикальной оси плиты.

Подвод Sodbi

J

5-0,0.358

Фаг. 1

Фиг. 2

Фие.З