Устройство для уплотнения электродных зазоров в электродуговой печи Советский патент 1993 года по МПК H05B7/12 C21C5/52 

Изобретение относится к электродуговым руднотермическим печам и предназначено для предотвращения выхода газов между электродом и сводом печи.

Известно устройство для уплотнения электродных отверстий в сводах электродуговых печей, состоящее из шести кольцеобразных кожухов, соединенных винтами. На наклонных поверхностях кожухов установлено по одной плоской щеке, снабженной радиально-продольным отверстием. Щеки имеют возможность поворота и передвижения щеки по стержням под действием собственного веса, К щекам приварены направляющие и валики, которые вызывают расхождение щек при вводе электрода и создают удобные условия контакта с электродом. Изнутри кожухи наполнены огнестойким раствором. Устройство защищено от смещения относительно отверстия прутками. Поверхности, на которых лежат щеки, наклонены к горизонтали под углом 20-30°, что обеспечивает самосмыкание щек.

Недостатком известной конструкции уплотнения является то, что при вертикальном перемещении электрода плоские щеки жестко контактируют с поверхностью электрода, и для предотвращения заклинивания щек и выдавливания из своего ряда сверху

над щеками установлены дополнительный кожух,.а также направляющие и винты. Следовательно устройство имеет сложную конструкцию.

Наиболее близким к предложенному устройству является принятое за прототип уп- лотнйтельное устройство, сущность которого заключается в том, что Оно содержит колцеобразную наклонную к электроду поверхность (кожух), и уплотнительный элемент в виде роликов с вогнутой поверхно- . стью, установленных с возможностью перекатывания по наклонной поверхности кожуха в радиальном направлении под действием электрода и собственного веса. Ролики связаны между собой осями, жестко прикрепленными к неподвижным упорам, выполненным в виде секторов трехугольной ; формы. Торцевые поверхности роликов выполнены под прямым углом к продольной оси роликов.

Возможность перекатывания роликов по наклонной поверхности в радиальном направлении при отклонении оси электрода от основной оси устройства ограничена зазором между роликами и зазором, образуе- . мым разностью между диаметром отверстия на торцах роликбв 3 и диаметром оси 2..

1

00 Os ON Ю О

Таким образом известное устройство может быть использовано на печах с электродом сравнительно небольшого размера (примерно до 500 мм), т.е. такие электроды, которые при вертикальном перемещении допускают незначительные отклонения в горизонтальной плоскости. Использование известного устройства на печах с диаметром электрода до двух и более метров, имеющих значительные отклонения в горизонтальной;плоскости, может привести к поломке устроителей или перекосу электрода. -;; .-...:..

Целью изобретёни1Гявляется, повышение надежности устройства в работе.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для уплотнения электродных зазоров в электродуговой печи, содержащем кольцеобразный кожух, наклонно установленный к электроду, и уплотнительный элемент, выполненный в виде роликов с вогнутой поверхностью, установленных с возможностью перекатывания по наклонной поверхности в радиальном направлении под действием электрода И собственного веса, вдоль оси на одном конце ролик имеет выступ, на другом -впадину, выступ и впадина1 имеют сферическую форму, торцы роликов имеют конусообразные скосы, поверхность роликов имеет эластичное покрытие.

На фиг. 1 показан общий вид устройства; на фиг. 2 - схема укладки рбликое вокруг электрода, план; на фиг, 3 - ролик, продольный разрез; на фиг, 4 - разрез А-А на фиг. 1. .; .

Устройство имеет кольцеобразный кожух 1, выполненный с уклоном к центру. Кожух 1 установлен на своде 2 вокруг кольцевого зазора 3 между электродом 4 и сводом 2. На наклонной поверхности кожуха 1 установлены ролики 5с возможностью перекатывания по этой поверхности под дей- :ствием электрода и собственного веса.

Образующая поверхность роликов 5 : имеет вогнутую форму соответственно :профилю электрода 4 при укладке роликов вокруг электрода. .

Для более плотного прилегания роли- . ков между собой их торцы имеют конусообразные скосы 6. Кроме того, один торец ролика имеет выступ 7 сферической формы, а другой - соответственно профилю этого выступа впадину 8.

Ролики могут быть изготовлены из металла, керамики или другого огнеупорного материала. К внешней части роликов 5 прикреплено, например приклеено термостойким клеем, покрытие 9 из эластичного

огнеупорного материала, например мули- токремнеземистого картона или каолиновой ваты, Для повышения надежности работы уплотнения и снижения температурного влияния дымовых газов на него в бетонном основании кожуха 1 заложен кольцевой трубопровод 10 с соплами 11, направленными под углом вниз в вертикальной плоскости (фиг. 1) и тангенциально в

0 горизонтальной плоскости (фиг, 4).

Устройство работает следующим образом. ..

При вертикальном перемещении электрода 4 ролики 5 перекатываются по наклон5 ной поверхности кожуха 1 и таким образом оказывают минимальное сопротивление движению электрода.

При горизонтальном перемещении электрода 4 ролики 5 с одной стороны отка0 тываются под действием электрода к внешней кромке кожуха 1, а с противоположной стороны подкаты в1 а ют ся под действием собственного веса к электроду и таким образом зазор 3 между электродом 4 и сводом 2

5 постоянно перекатывается роликами 5, Выступы 7 и впадины 8 на торцах роликов способствуют согласованной работе роликов между собой и предотвращению выдавливания отдельных роликов из общего ряда.

0 -.. Сферическая форма выступов и впадин и конусообразные скосы по торцам способствуют более плотному прилеганию роликов между собой. Вогнутая поверхность, роликов и эластичное покрытие на ней способст-

5 вуют более плотному прилеганию роликов к электроду.. -.: ,Во время работы печи через кольцевой трубопровод 10 и сопла 11 постоянно подают сжатый воздух. Наклон сопел 11 танген0 циально вниз создает встречный закручивающий поток, способствующий упорядочению движения дымового газа и последующему удалению его через вытяжную систему вентиляции (на чертеже не по5 казано). Кроме того, встречный поток сжатого воздуха снижает тепловое воздействие печи на уплотнение.

Таким образом, предлагаемая конст- , рукция, благодаря использованию в качест0 ве основных элементов уплотнения тел качения в виде роликов с выступами и впадинами на торцах, обеспечивает надежную работу устройства и эффективное улавливание дымовых газов печи.

5-- . .- . ; . Формула изобретения 1. Устройство для угГЛбтнения электродных зазоров в электродуговой печи, содержащее кольцеобразный кожух, наклонно установленный к электроду, и уплотнительный элемент, выполненный в виде роликов с вогнутой поверхностью, установленных с возможностью перекатывания по наклонной поверхности в радиальном направлении под действием электрода и собственного веса, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности его в работе, вдоль оси на одном конце ролик имеет выступ, на другом - впадину.

2. Устройство по п. 1,отличвющее- с я тем, что выступ и впадина имеют сферическую форму.

3. Устройство поп. 1,отличающее- с я тем, что торцы роликов имеют конусообразные скосы.

4. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что поверхность роликов имеет эластичное покрытие.

Сущность изобретения: уплотнение вы- полнено.в виде вогнутых роликов, имеющих на одном торце выступ, на другом - впадину. Ролики могут быть сферической формы. Торцы роликов имеют конусообразные скосы, а поверхность - эластичное покрытие. 3 з.п.ф-лы, 4 ил.