Уплотнение электродов дуговой сталеплавильной печи Советский патент 1992 года по МПК C21C5/52 H05B7/12 

Изобретение относится к электрометаллургии, в частности к уплотнению электродных зазоров в сводах сталеплавильных печей.

Цель изобретения - повышение надежности и улучшение эксплуатационных свойств.

На фиг. 1 представлено размещение уплотнений электродов на своде печи, вид сверху: на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - водоохлаждаемая платформа, вид сверху; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - верхнее уплотняющее кольцо, вертикальный разрез; на фиг. 6 - нижнее кольцо, вертикальный разрез; на фиг. 7 - то же, вид сбоку; на фиг. 8- крепежная шайба, вид сверху.

Устройство для уплотнения электродов 1 дуговой электропечи состоит из установленных в специальных отверстиях в своде 2 между бортами 3, выполненными из кирпичей, водоохлаждаемых платформ 4, на которых размещены верхнее 5 и нижнее 6 уплотняющие кольца. В верхних выемках нижних колец 6 размещены крепежные шайбы 7, которые фиксируют уплотняющие жгуты 8 из упругого термостойкого материала высотой 0,15 - 0,20 диаметра электрода (da) .например каолиновой пряжи, а в нижних выемках - уплотняющие жгуты 9 того же диаметра, что и вертикальные. В верхней выемке верхнего уплотняющего кольца крепятся контргрузы 10, препятствующие подъему колец вместе с электродами.

Позицией 11 на фиг. 2 показаны иглообразные фиксаторы нижнего жгута, а поз. 12 - трубопровод охлаждающей воды.

Уплотнение работает следующим образом.

На своде 2 в отверстия для ввода электродов устанавливаются водоохлаждаемые с зазором, параллельным вертикальной оси электрода, металлические платформы (фиг. 3, 4). В результате наличия зазора Д 0,05 - 0,10 обеспечивается снижение потерь в системе от ЭДС самоиндукции вихревых токов, образузмых током, проходящим через электроды,

В кольцеобразную выемку верхнего торца нижнего уплотняющего кольца укладывается упругий огнеупорный жгут 8 толщиной 0,15 - 0,20 J3, например, из каолиновой ваты, который обеспечивает уплотнение зазора Л 0.5 - 1,0 мм в горизонтальном направлении. Этот жгут фиксируется предварительно вложенной в выемку крепежной шайбой с остроконечными пирамидками.

На торце нижнего уплотняющего кольца, обращенном к платформе, в нижнюю

кольцевую выемку, укладывается второй кольцевой жгут 9 толщиной 0,15 - 0,20 da. обеспечивающий уплотнение зазора в вертикальном направлении.

Верхний жгут 8 расположенный в кольце 6 прижимается к электроду 1 верхним кольцом 5, входящим в кольцеобразный выступ нижнего кольца 6, при помощи контргрузов 10.

0 Благодаря наличию небольшого зазора (0,5 мм) между кольцами и электродами, перекрываемого уплотняющими жгутами, полностью исчезает поток горячих газов вокруг электродов, что ведет к снижению расхода

5 электродов и уменьшению угара раскис- лителей при повышенной надежности и высоких эксплуатационных свойствах предлагаемых уплотнителей в сравнении с известными.

0 Зазор в металлической водоохлаждае- мой платформе шириной 0,05 - 0,10 da позволяет уменьшить электрические потери, связанные с воздействием вихревых токов, от тока, проходящего через электроды. При

5 его ширине менее 0,05 d3 может произойти пробой через токопроводящие выбросы из печи. При ширине зазора более 0,1 da уменьшается зона охлаждения нижнего кольца и оно может выйти из строя от термического

0 перенапряжения. Центрирующее верхнее огнеупорное кольцо служит для обеспечения возможности ввода электродов в ванну печи. Конусная расточка под углом 30 - 45° к вертикали обеспечивает плавное центри5 рование уплотнения над отверстием в своде при вводе электрода. При угле расточки, меньшем 30°, резко увеличивается высота верхнего кольца, что препятствует маневрированию электрода, при угле, большем 45°,

0 уменьшается вектор силы, смещающей уплотнение по горизонтали, что может привести к поломке как электрода, так и огнеупорных колец.

Внутренний диаметр колец ниже рас5 точки меньше диаметра электрода на 1 - 2 мм. При зазоре, меньшем 1 мм, электрод не может свободно перемещаться в кольцах, при зазоре, большем 2 мм, усложняется возможность его перекрытия жгутом.

0

Кольцеобразный выступ верхнего кольца служит для сочленения с нижним кольцом в единое целое через сопряжение с кольцеобразной выемкой нижнего кольца.

5 Жгут-уплотнитель в вертикальном направлении фиксируется крепежной шайбой. расположенной в кольцевой выемке нижнего кольца и имеющей на своей внешней поверхности равномерно рассредоточенные по периметру остроконечные пирамиды.

Кольцевые жгуты могут быть как круглыми, так и плоскими. Высота или диаметр жгута (0,15 - 0,20) d3. При меньшей высоте, чем 0,15 da, возникают трудности в перекрытии зазора и наблюдается быстрый износ сменного кольцевого жгута, при его диаметре, большем 0,20 d3, чрезмерно и неоправданно увеличивается высота огнеупорных колец и уплотнителя в целом, что ухудшает маневрирование электрода.

Симметрично закрепленные на кольцевой выемке верхнего кольца контргрузы предотвращают подъем колец вместе с электродом при его маневрировании. Вес и их количество подбираются практически.

Формула изобретения

Уплотнение электродов дуговой сталеплавильной печи, состоящее из двух подвижных огнеупорных элементов, верхнего и нижнего, расположенных на основании, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и улучшения эксплуатэционных свойств, оно снабжено верхним и нижним огнеупорным жгутами, контргрузами и фиксатором, подвижные элементы выполнены в виде колец, соосно входящих друг в друга, а основание выпол0 нено в виде водоохлаждаемой платформы с бортами, на которой свободно расположен нижний жгут, на нем свободно лежат уплот- нительные кольца, причем нижнее кольцо имеет выемки в верхней и нижней частях, а

фиксатор установлен в верхней выемке и на нем по всему периметру выемки крепится верхний жгут.

Изобретение относится к электрометаллургии, в частности к уплотнению электродных зазоров в сводах сталеплавильных печей. Целью изобретения является повышение надежности и улучшение эксплуатационных свойств. Уплотнение электродных зазоров производится за счет установки упругих жгутов 8 и 9 в выемках и пазах подвижных огнеупорных колец 5 и 6, установленных на водоохлаждаемой платформе 4, расположенной на своде 2 и ограничиваемой в передвижении окантовкой из кирпичей 3. Плотный прижим жгутов 8 и 9 обеспечивается за счет давления на них контргрузов 10. Фиксация жгута 8 обеспечивается крепежной шайбой 7 с иглообразными конусами. 8 ип. Ј з СП СП VI

fo.,20)d

фиг.2

J1,5-1t6)iti + tt + 2

jt

б

0игЗ

.

Фие.5

(Риг. 6

Фиг.7