RU2202861C2

RU2202861C2 - Set of electrode holders

Info

Publication number: RU2202861C2
Application number: RU2001109201A
Authority: RU
Inventors: В.В. Аверьянов; И.М. Бершицкий; В.А. Военный; В.М. Миронов; А.А. Никулин
Original assignee: Бершицкий Игорь Михайлович
Priority date: 2001-04-10
Filing date: 2001-04-10
Publication date: 2003-04-20

Abstract

FIELD: electrometallurgy; electric arc and electric slag furnaces. SUBSTANCE: set of electrode holders for three-phase electric arc and electric slag furnaces has heads with contact clamps passing current to electrodes, electrode clamping mechanism, tubular buses mounted through insulation on single bearing frame that ensures joint displacement of electrodes; head with intermediate-phase contact clamps is mounted above heads with extreme-phase contact clamps and their projection onto vertical plane crossing axis of extreme phases forms isosceles triangle. Bearing frame is made in the form of isosceles triangle carrying at their vertexes tubular buses and heads with contact clamps; heat shield secured under the latter functions also as maintenance floor. Actuators of electrode clamping mechanisms are disposed on bearing frame side opposite to that carrying heads with contact clamps and electrode clamping mechanisms; actuators and electrode clamping mechanisms are interconnected through control rods and levers. EFFECT: reduced consumption of lining materials and short- circuit inductance reactance; enhanced useful power and output of furnace; reduced cost of metal produced. 3 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к электрометаллургии, конкретнее к конструкции электрододержателей в 3-фазных электродуговых и электрошлаковых печах. The invention relates to electrometallurgy, and more particularly to the design of electrode holders in 3-phase electric arc and electroslag furnaces.

Известна конструкция электрододержателей в 3-фазной электрошлаковой печи, в которой на подвижной траверсе расположены три электрододержателя с механизмами зажима электрода, и трубошины, передающие ток от гибких кабелей к головкам с контактными щеками [1]. A known design of electrode holders in a 3-phase electroslag furnace, in which three electrode holders with electrode clamping mechanisms, and tubes, transmitting current from flexible cables to heads with contact cheeks are located on a movable traverse [1].

Также известна система 3-фазных электрододержателей электродуговой печи, состоящая из трех головок с контактными щеками для подведения тока к электроду, несущих рукавов с закрепленными на них через изоляцию трубошинами, передающими ток от гибких кабелей к контактным щекам, и механизмов зажима [2]. Also known is a system of 3-phase electrode holders of an electric arc furnace, consisting of three heads with contact cheeks for supplying current to the electrode, bearing sleeves with tubing fixed to them through insulation, transmitting current from flexible cables to the contact cheeks, and clamping mechanisms [2].

Недостатками данных конструкций является то, что головки с токоведущими щеками расположены в одной горизонтальной плоскости и уменьшение расстояния между ними меньше критической величины приводит к электропробою между головками, а увеличение диаметра распада электродов приводит к сокращению срока службы футеровки. The disadvantages of these designs is that the heads with current-carrying cheeks are located in the same horizontal plane and a decrease in the distance between them is less than the critical value leads to electrical breakdown between the heads, and an increase in the diameter of the decay of the electrodes reduces the lining life.

Целью данного изобретения является уменьшение расходов футеровочных материалов, и, как следствие, снижение себестоимости получаемого металла и повышение производительности установки за счет повышения срока службы футеровки в результате уменьшения диаметра распада электродов при сохранении параметров установки (диаметра электродов, сталеразливочного ковша, мощности и напряжения дуг). Также предложенное расположение трубошин и головок с контактными щеками позволяет уменьшить электрические потери в процессе работы за счет уменьшения индуктивного сопротивления короткой сети. Кроме того, применение облегченной несущей рамы и симметричное расположение приводов и механизмов электродов относительно колонны увеличивает надежность работы механизмов перемещения электродов. The aim of this invention is to reduce the cost of lining materials, and, as a result, reduce the cost of the resulting metal and increase the productivity of the installation by increasing the service life of the lining by reducing the diameter of the decay of the electrodes while maintaining the installation parameters (diameter of the electrodes, steel ladle, power and arc voltage) . Also, the proposed arrangement of tubing and heads with contact cheeks can reduce electrical losses during operation by reducing the inductive resistance of a short network. In addition, the use of a lightweight supporting frame and a symmetrical arrangement of the drives and electrode mechanisms relative to the column increases the reliability of the operation of the electrode moving mechanisms.

На фиг.1 представлена система электрододержателей, вид сбоку; на фиг.2 - вид сверху; на фиг.3 - вид А на фиг.1; на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.1. Figure 1 presents a system of electrode holders, side view; figure 2 is a top view; figure 3 is a view a in figure 1; figure 4 is a section bB in figure 1.

На колонне 1 установлена несущая рама 2, на которой через изоляцию 3 закреплены шинопроводы 4 с гибкими кабелями 5, головки с контактными щеками 6 и механизмами зажима 7 электродов 8. Также на несущей раме 2 закреплены приводы 9 механизмов зажима 7 электродов, которые соединены с механизмами зажимов 7 электродов посредством тяг 10 и рычагов 11, расположенных на несущей раме 2. Несущая рама 2 выполнена в виде жесткого каркаса, имеющего в сечении равнобедренный треугольник фиг.4, в вершинах которого через изоляцию 3 закреплены трубошиы 4 и головки с контактными щеками 6, которые расположены на разном уровне по высоте фиг.3. Также несущая рама 2 обеспечивает совместное перемещение электродов 8. Под головками с контактными щеками на несущей раме 2 закреплен тепловой экран 12, который также является площадкой для их обслуживания. A support frame 2 is mounted on the column 1, on which busbars 4 with flexible cables 5 are fixed through insulation 3, heads with contact cheeks 6 and clamping mechanisms 7 of the electrodes 8. Also, drives 9 of the clamping mechanisms 7 of the electrodes are fixed to the supporting frame 2, which are connected to the mechanisms clamps 7 of the electrodes by means of rods 10 and levers 11 located on the supporting frame 2. The supporting frame 2 is made in the form of a rigid frame having in cross section an isosceles triangle of FIG. 4, at the tops of which pipes 4 and heads are fixed through insulation 3 active cheeks 6, which are located at different levels in height of Fig.3. Also, the supporting frame 2 provides a joint movement of the electrodes 8. Under the heads with contact cheeks on the supporting frame 2 is fixed a heat shield 12, which is also a platform for their maintenance.

Предложенная система электрододержателей 3-фазных печей с расположением головок с контактными щеками на разных уровнях за счет их пространственного расположения позволяет выдержать расстояния между ними, не допускающими электропробоя, и при этом уменьшить расстояние между ними при проекции их на горизонтальную плоскость, т. е. уменьшить диаметр распада электродов. При этом уменьшается индуктивное сопротивление короткой сети, т.е. повышается электрический кпд установки. Также при сохранении основных электрических и геометрических параметров установки вследствие удаления горения дуг от футеровки увеличивается ее срок службы. The proposed system of electrode holders of 3-phase furnaces with heads with contact jaws at different levels due to their spatial arrangement allows them to withstand distances between them that prevent electrical breakdown, and at the same time reduce the distance between them when projecting them onto a horizontal plane, i.e. reduce the diameter of the decay of the electrodes. In this case, the inductance of the short circuit decreases, i.e. increases the electrical efficiency of the installation. Also, while maintaining the basic electrical and geometric parameters of the installation due to the removal of burning arcs from the lining, its service life is increased.

Кроме того, заданное сечение элсктрододержателя повышает жесткость каркаса в вертикальной плоскости, а это позволяет уменьшить его вес при сохранении механических свойств. Приводы механизмов зажима электродов и головок с контактными щеками расположены по разные стороны относительно оси несущей колонны, что позволяет равномерно распределить нагрузку на колонну и тем самым снизить металлоемкость конструкции. In addition, a given cross-section of the power holder increases the rigidity of the frame in the vertical plane, and this allows to reduce its weight while maintaining mechanical properties. The drives of the clamping mechanisms of the electrodes and heads with contact jaws are located on different sides relative to the axis of the supporting column, which allows you to evenly distribute the load on the column and thereby reduce the metal consumption of the structure.

Кроме того, приводы механизмов зажима выводятся из горячей зоны, что значительно увеличивает срок их службы и удобство обслуживания. In addition, the clamping mechanism drives are removed from the hot zone, which significantly increases their service life and ease of maintenance.

Также для увеличения срока службы и удобства обслуживания головок с контактными щеками применен тепловой экран, который закреплен под головками с контактными щеками крайних фаз на несущем каркасе электрододержателя. Кроме того, тепловой экран одновременно является и площадкой для их обслуживания. Also, to increase the service life and ease of maintenance of heads with contact cheeks, a heat shield is used, which is fixed under the heads with contact cheeks of the extreme phases on the supporting frame of the electrode holder. In addition, the heat shield is also a platform for their maintenance.

Предложенная система электрододержателей 3-фазных печей с расположением головок с контактными щеками на разном уровне позволяет уменьшить диаметр распада электродов и, следовательно, повысить срок службы футеровки. The proposed system of electrode holders of 3-phase furnaces with heads with contact cheeks at different levels allows to reduce the diameter of the decay of the electrodes and, therefore, to increase the service life of the lining.

Кроме того, уменьшить вес металлоконструкций электрододержателей и симметрично расположить нагрузку на колонну, что увеличивает надежность работы механизма перемещения электродов, а также за счет расположения трубошин уменьшить индуктивность короткой сети, т.е. уменьшить электрические потерн. In addition, reduce the weight of the metal structures of the electrode holders and symmetrically place the load on the column, which increases the reliability of the mechanism for moving the electrodes, and also, due to the location of the pipes, reduce the inductance of the short network, i.e. reduce electrical loss

Источники информации
1. Электрошлаковые печи, под ред. Б.Е. Медовара, Киев "Наукова думка", 1976, стр. 132 (рис. 164), 184, 255, 256.Sources of information
1. Electroslag furnaces, ed. B.E. Medovara, Kiev "Naukova Dumka", 1976, p. 132 (Fig. 164), 184, 255, 256.

2. V. Koster, G. Paul fnd J. Weber, Experiences with the new single-arm ladle furnace at Badische Stahlwerke AG. Metallurgical Plant and Technology International, N4, 1991, pp. 58-64. 2. V. Koster, G. Paul fnd J. Weber, Experiences with the new single-arm ladle furnace at Badische Stahlwerke AG. Metallurgical Plant and Technology International, N4, 1991, pp. 58-64.

Claims

1. The system of electrode holders of 3-phase electric arc and electroslag furnaces, consisting of heads with contact cheeks for supplying current to the electrodes, tubes transmitting current from flexible cables to contact cheeks, and electrode clamping mechanisms mounted through insulation on a common carrier frame, providing joint the movement of the electrodes, characterized in that the head with the contact cheeks of the middle phase is mounted above the heads with contact cheeks of the extreme phases located at the same level in height, while their projection on and the vertical plane passing through the axis of the extreme phases are located at the vertices of the isosceles triangle.

2. The electrode holder system according to claim 1, characterized in that the cross-section of the supporting frame has the shape of an isosceles triangle, at the tops of which there are tubes and heads with contact cheeks.

3. The electrode holder system according to claim 1 or 2, characterized in that on the supporting frame under the heads with contact cheeks a heat shield is fixed, which is also a service platform.

4. The electrode holder system according to claim 1, or 2, or 3, characterized in that the actuators of the clamping mechanisms of the electrodes are located on the supporting frame on the opposite side from the heads with contact cheeks and clamping mechanisms of the electrodes, and the drives and clamping mechanisms are interconnected by rods and leverage.