Электрод дуговой электропечи Советский патент 1992 года по МПК H05B7/08 

Изобретение относится к электротермии, главным образом к дуговым плавильным электропечам.

Известен электродный узел дуговой электропечи, содержащий в виде консоли держатель, в вертикальном отверстии которой установлена охлаждаемая металлическая верхняя часть электрода, к которой прикреплена нижняя часть электрода из расходуемого материала, причем верхняя часть выполнена из снабженной защитным кожухом наружной трубы, в которой соос- но с образованием кольцевой полости установлена центральная труба, узел подвода тока и охлаждающей среды, снабженный патрубками для подачи и отвода охлаждающей среды, один из которых соединен с центральной трубой, а

другой - с кольцевой полостью, при этом электродный узел снабжен установленным с возможностью поворота в отверстии консоли соосно с наружной трубой штыковым кольцом с двумя выемками на внутренней поверхности, соответствующими по форме и взаимодействующими с фиксирующими элементами, установленными на наружной поверхности наружной трубы, узел подвода тока и охлаждающей среды выполнен в виде установленного над наружной трубой полого цилиндрического корпуса, в котором размещен с возможностью осевого перемещения цилиндрический стакан с конусообразным сужающимся нижним участком, контактирующим с соответствующей ему конусообразной внутренней поверхностью контактного кольца, установленного в

vi х| сл

00

XI VI.

верхней части наружной трубы, а между верхним торцом корпуса и установленной в стакане горизонтальной перегородкой закреплен пружинный элемент.

К недостаткам конструкции относятся ненадежный электрический контакт между конусной частью стакана и контактным кольцом электрода из-за возможности попадания воды в зону контакта при повреждении уплотнения; снижается срок службы электрода из-за сложности конструкции то- коподвода, включающего подвижные элементы, уплотнение, пневмопривод, аодоохлаждение и выполненного закрытым, неудобным для обслуживания и ремонта. При повреждении уплотнения или перекосо стакана относительно контактного кольца, когда нарушается электрический контакт, возникают дополнительные простои печи из-за длительной разработки и замены электрода.

Известен электрод для дуговых печей, содержащий металлическую верхнюю часть, внутреннюю несущую токопроводя- щую трубу с водоохлаждением и ниппелем, защитную гильзу из огнеупорного материала, промежуточное кольцо, секцию из графита. Металлическая верхняя часть содержит снизу ряд глухих отверстий с тарельчатыми пружинами, упирающимися в упорные болты, проходящими сквозь верхнюю часть.

Недостатком устройства является малая площадь контакта внутренней несущей то- копроводящей трубы с ниппелем, что ухудшает электропроводность электродов. Кроме того, не гарантируется плотный контакт между верхней металлической частью электрода и внутренней токопроводящей трубой. Контактная часть выполнен в виде конуса относительно большой высоты, поэтому плотность прилегания по всей поверхности не может быть обеспечена. Отсутствуют устройства для плотного прижатия контактных поверхностей. Имеющиеся в электроде пружины служат для поджатия огнеупорной гильзы к ниппелю.

Снижается срок службы электрода из- за перегрева токопроводящих элементов электрода, вследствие малой площади контакта с ниппелем и недостаточной плотности контакта в верхней части электрода.

Целью изобретения является повышение срока службы электрода и снижение контактного сопротивления.

На чертеже изображен общий вид электрода.

Электрод дуговой электропередачи содержит наружный ступенчатый корпус 1, закрепленный крепежным приспособлением

2, к рукаву 3 электрододержателя на котором размещен съемный изолирующий фланец 4. Внутри корпуса 1 размещена внутренняя несущая водоохлаждаемая труба 5, к которой приварен ниппель 5 с навинченной секцией 7 графитового электрода. На секции 7 расположено опорное кольцо 8, на котором установлен набор съемных изолирующих термостойких колец 9, установ0 ленных с зазором относительно корпуса 1. В корпусе 1 в глухих отверстиях установлены пружины 10, прижимающие кольца 9 к опорному кольцу 8. В верхней части корпуса 1 выполнена внутренняя расточка диамет5 ром большим, чем диаметр внутренней несущей трубы 5. В расточке 11 размещены уаругие элементы 12, например-, тарельчатые пружины, контактирующие сверху с металлическим кольцом 13 и гайкой 14,

0 навинченной на несущую трубу 5. К последней прикреплены трубы водоохлаждения 15. Трубы водоохлаждения 15 подсоединены к напорной и сливной магистрали через дистанционный разъем 16,

5 Работает электрод следующим образом. Электроэнергия от крепежного приспособления ,2 поступает через наружный ступенчатый корпус 1, выполненный из высокопроводящего материала, например, ме0 ди, на ниппель 6 и графитовую секцию 7. Качественный токопровод осуществляется за счет выполнения ступенчатого корпуса 1 вертикально - подвижным относительно внутренней несущей трубы 15. Зажимая

5 пружины 12 гайкой 14 через шайбу 13, про- i изводят относительное перемещение корпуса 1 и несущей трубы 5 с ниппелем 6 навстречу друг другу. Сжатые пружины 12, обеспечивают постоянный-плотный элект0 рический контакт между ступенчатым корпусом 1 и ниппелем 6, компенсируя тем самым износ контактирующих элементов и исключая зазор между ними.

Благодаря том/, что диаметр расточки

5 11 выполняется большим, чем диаметр внут- . ренней несущей трубы 5, в кольцевом зазоре между наружным ступенчатым корпусом 1 и внутренней несущей трубой 5 располагаются пружины максимально возможного

0 диаметра. Этим обеспечивается усилие превосходящее силу тяжести несущей трубы 5 с ниппелем 6, секцией электрода 7, опорным кольцом 8, набором съемных изолирующих термостойких колец 9 и упругую силу

5 пружин 10. Охлаждение электрода 1 производится через трубопроводы 15 и дистанционный разъем 16, соединенный с напорной и сливной магистралями.

Изобретение предусматривает исполнение верхней части металлического корпуса с рядом глухих цилиндрических отверстий, в которых установлен комплект пружин, например, тарельчатых, связанных с упорным элементом в виде упорных болтов, завинченных в соответствующие резьбовые отверстия гайки, соединенной с верхней частью внутренней несущей трубы.

. Вэтом случае имеется возможность использования пружины меньшего диаметра и повысить поперечную жесткость наружного корпуса.

В целом предложенное устройство обеспечивает постоянный плотный электрический контакт наружного корпуса электрода с ниппелем и графитовой секцией электрода за счет выполнения элементов электрода вертикально-подвижными и использования упругих элементов. Повышается в 1,2 раза стойкость электрода и срок службы на 30%.

0

5

0

Формула изобретения Электрод дуговой электропечи, содержащий цилиндрический металлический корпус с установленной внутри, несущей трубой, на которой закреплен ниппель, соединенный со съемной частью из расходуемого материала, узел токо- и водоподвода с дистанционным разъемом и изолирующий элемент в виде набора съемных колец, установленных с зазором в нижней части корпуса, отличающийся тем, что, с целью повышения срока службы электрода и снижения контактного сопротивления, металлический корпус установлен с возможностью вертикального перемещения относительно несущей трубы, а в его верхней части выполнено по крайней мере одно отверстие, в котором установлен дополнительно введенный комплект пружин, связанных с введенным упорным элементом.

Сущность изобретения: электрод для дуговой электропечи содержит наружный ступенчатый металлический корпус цилиндрической формы, в верхней части выполненный из коаксиально расположенных элементов, ниппель, закрепленный на внутренней несущей трубе, съемную нижнюю часть из расходуемого материала, изолирующее покрытие в виде набора съемных колец, установленных с зазорами относительно поверхности корпуса, комплект пружин лрижатия съемных колец к опоре, каналы воздушного охлаждения. Металлический корпус установлен с возможностью вертикального перемещения. В верхней части выполнено по крайней мере одно отверстие. В отверстие установлен дополнительный комплект пружин. 1 ил. сл С