RU2748222C1 - Электроконтактное устройство для руднотермической печи с графитированным электродом - Google Patents
Электроконтактное устройство для руднотермической печи с графитированным электродом Download PDFInfo
- Publication number
- RU2748222C1 RU2748222C1 RU2020137205A RU2020137205A RU2748222C1 RU 2748222 C1 RU2748222 C1 RU 2748222C1 RU 2020137205 A RU2020137205 A RU 2020137205A RU 2020137205 A RU2020137205 A RU 2020137205A RU 2748222 C1 RU2748222 C1 RU 2748222C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electrode
- nipple
- water
- contact device
- cooled
- Prior art date
Links
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 8
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 8
- 239000010439 graphite Substances 0.000 title claims abstract description 8
- 210000002445 nipple Anatomy 0.000 claims abstract description 37
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 20
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 claims abstract description 5
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010951 brass Substances 0.000 claims description 2
- 239000010974 bronze Substances 0.000 claims description 2
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 3
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 abstract description 2
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 abstract description 2
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 10
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 229910001021 Ferroalloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000676 Si alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B7/00—Heating by electric discharge
- H05B7/02—Details
- H05B7/144—Power supplies specially adapted for heating by electric discharge; Automatic control of power, e.g. by positioning of electrodes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области электрометаллургии и химической электротермии, где применяются дуговые электропечи для выплавки ферросплавов, карбидных и тугоплавких материалов. Предложено электроконтактное устройство для рудно-термической дуговой электропечи с графитированным электродом, включающее контактный узел, соединенный водохлаждаемым медным токоподводом с внешним источником электроэнергии и с электродом. Контактный узел выполнен в виде съемного металлического ниппеля с основанием, сопряженным резьбовым соединением с электродом, а водоохлаждаемый токоподвод установлен на хвостовике ниппеля и зафиксирован прижимной гайкой, при этом в верхней части ниппеля по горизонтали и по вертикальной оси расположены два взаимно перпендикулярных отверстия для подачи газа, а электрод имеет осевое отверстие соосное вертикальному отверстию ниппеля. Технический результат заключается в том, что предложено простое устройство, состоящее из металлического ниппеля, ввинченного в ниппельное гнездо графитированного электрода и прижимаего к нему гайкой водоохлаждаемого медного токоподвода. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к области электрометаллургии и химической электротермии, где применяются дуговые электропечи для выплавки ферросплавов, карбидных и тугоплавких материалов.
Известна рудно-термическая электропечь с горячей подиной и сильноточным токоподводом, которая содержит печной трансформатор со стороны низкого напряжения, оборудованный выводами и вводами, соединенными гибким токоподводом с электроконтактным зажимом реверсивно-подвижного электрода. Токоподвод от выводов низкого напряжения трансформатора до электроконтактных зажимов электрода выполнен в основном в виде гибкого соединения (гибким водоохлаждаемым кабелем или медными лентами).
Особенностью токоподвода является то, что он в основном создан из гибких конструктивных элементов и его длина выполнена допустимо короткой. (RU №2550983, МПК F27B 3/10, Н05 В 7/144, С22С 29/00, опубл. 20.05.2015).
Недостатком известного устройства является сложность в обслуживании и низкая стойкость контактных узлов.
Известен также электроконтактный узел для подвода тока к электроду в руно-термической печи, состоящий из контактных медных щек, соединных водоохлаждаемым медным токоподводом с внешним источником электроэнергии и электродом (М.И. Гасик «Самообжигающиеся электроды рудовосстановительных электропечей», Москва, Металлургия, 1978 г, с. 274-278, рис. 138.).
Недостатком известного электроконтактного узла является сложность конструкции водоохлаждаемых медных щек, необходимость их прижатия с большим усилием к электроду пружинными, пневматическими или гидравлическими устройствами, расположенными в кольце электрододержателя, состоящем из двух водоохлаждаемых полуколец, соединенных через втулки из электроизоляционных материалов. Все элементы токоподвода работают в зоне высоких температур, обладают малой стойкостью, замена их сложна технически и связана со значительными простоями печи.
Техническая проблема, решаемая предлагаемым изобретением, заключается в упрощении конструкции электроконтактного узла и организации подвода в подэлектродное пространство нейтрального газа или газпорошковых смесей.
Существующая техническая проблема решается тем, что, электроконтактное устройство для рудно-термической дуговой электропечи с графитированным электродом, включающее контактный узел, соединенный водохлаждаемым медным токоподводом с внешним источником электроэнергии и с электродом, согласно изобретению, контактный узел выполнен в виде съемного металлического ниппеля с основанием, сопряженным резьбовым соединением с электродом, а водоохлаждаемый токоподвод установлен на хвостовике ниппеля и зафиксирован прижимной гайкой, при этом, в верхней части ниппеля по горизонтали и по вертикальной оси расположены два взаимно перпендикулярных отверстия для подачи газа, а электрод имеет осевое отверстие соосное вертикальному отверстию ниппеля. Основание металлического ниппеля может быть выполнено в виде усеченного конуса. Металлический ниппель может быть выполнен медным, либо из латуни, либо из бронзы.
Технический результат, получаемый при использовании изобретения заключатся в том, что вместо сложного электроконтактного узла (электрододержателя) используемого на современных рудно-термических печах (контактные щеки, кольцо электрододержателя с прижимными устройствами) предложено простое устройство, состоящее из металлического ниппеля, ввинченного в ниппельное гнездо графитированного электрода и прижимаего к нему гайкой водоохлаждаемого медного токоподвода.
Через металлический ниппель в отверстие электрода легко осуществляется подача нейтрального газа в подэлектродное пространство.
Отсутствует необходимость в операции перепуска электрода.
За счет продувки подэлектродного пространства газом улучшаются технико-экономические показатели плавки (снижается расход электроэнергии, увеличивается производительность печи).
Изобретение проиллюстрировано чертежом, где на фиг. 1 изображен разрез электроконтактного устройства, на фиг. 2 - вид сверху, на фиг. 3 - схема операций по наращиванию электрода.
Электроконтактное устройство содержит графитированный электрод 1, сопряженный резьбовым соединением с контактным узлом, выполненным в виде съемного ниппеля 2 с основанием цилиндрическим или в виде усеченного конуса. На хвостовике ниппеля 2 установлен водохлаждаемый медный токоподвод 3 и зафиксирован прижимной гайкой 4. В верхней части ниппеля 2 по горизонтали выполнено отверстие 5, а по вертикали перпендикулярное ему отверстие 6. Отверстия 5 и 6 предназначены для подачи газа, а электрод 1 имеет осевое отверстие соосное вертикальному отверстию 6 ниппеля.
В верхней части ниппеля 2 выполнены также отверстия 7, предназначенные для свинчивания ниппеля 2, а к нижней плите водохлаждаемого токопдвода 3 крепится гибкая часть короткой сети из водоохлаждаемых кабелей 8 и анкерные крюки 9, через которые электроконтактный узел, электрод и шланги для подачи газов в электрод, подвешиваются на траверзе 10, перемещающейся в вертикальном направлении при помощи механизма перемещения электрода 11 (фиг. 3), расположенного на верхней площадке (~ 15 м).
Использование электроконтактного устройства осуществляется следующим образом.
При первичном включении печи верхняя секция свечи электродов с ввинченным в ниппельное гнездо электродом 1, или полностью собранная на стенде свеча из нескольких электродов 1, устанавливаются в печь так, чтобы металлический ниппель 2 находился выше отметки ≈10 м., после чего на металлический ниппель 2 со стенда устанавливается водохлаждаемый токоподвод 3 в сборе с гибкой короткой сетью 8 и шлангами 12, подводящими газ к металлическому ниппелю 2. Водоохлаждаемый токоподвод 3 фиксируется прижимной гайкой 4 и подвешивается на траверзе 10, подсоединенной к механизму перемещения электрода 11, после чего производится включение печи 13. При расходе (выгорании) электрода 1 в процессе работы (угар, растворение в металле и шлаке, участие в химических реакциях) электродная свеча при помощи механизма перемещения электрода 11 постепенно опускается вниз, так что электроконтактный узел оказывается в положении «А» (фиг. 3) над экономайзером 14 (выше отметки ≈7,5 м), при этом необходимо произвести наращивание электрода путем установки еще одной секции графитированного электрода 1.
Наращивание новой секции на электрод производится при плавке высококремнистых сплавов ~ 1 раз в неделю, при этом верхняя часть рабочего электрода находится над экономайзером 14 расположенном на электроизолированной площадке (~+7,5 м) над водохлаждаемым сводом 15 (позиция «А»). Снимается шланг подачи газа в электрод 1, откручивается прижимная гайка 4, водоохлаждаемый токоподвод 3 вместе с гибкой короткой сетью 8 при помощи механизма перемещения электрода 11 поднимается выше площадки (~+10 м) и укладывается с поворотом на ~180° на площадку (~+11 м). Верхний конец рабочего электрода фиксируется при помощи пружинных прижимов в экономайзере 14, после чего выкручивается металлический ниппель 2 и отправляется на стенд подготовки электродов.
Подготовленный для наращивания электрод 1 с ввинченными ниппелями 2 (графитированным в нижнем гнезде электрода и металлическим - в верхнем гнезде электрода) при помощи механизма перемещения электрода 11 подается для наращивания рабочего электрода (позиция «Б»). Наращивание электрода 1 производится на площадке 7,5 м (позиция «А»), после чего водоохлаждаемый токоподвод 3 с гибкой короткой сетью 8 с площадки ~11 м при помощи механизма перемещения электрода 11 переносится к нарощенному электроду 1 и при помощи прижимной гайки-ворота 4 плотно прижимается к металлическому ниппелю 2. После подсоединения к металлическому ниппелю газоподводящего шланга 12 освобождается прижим экономайзера 14 на площадке ~7,5 м после чего производится включение печи.
Положительный эффект, получаемый при использовании предлагаемого изобретения, заключается в упрощении конструкции устройства, позволяющего легко доставлять нейтральный газ или порошкообразные материалы в подэлектродное пространство печи.
Claims (5)
1. Электроконтактное устройство для руднотермической дуговой электропечи с графитированным электродом, включающее контактный узел, соединенный водохлаждаемым медным токоподводом с внешним источником электроэнергии и с электродом, отличающееся тем, что контактный узел выполнен в виде съемного металлического ниппеля с основанием, сопряженным резьбовым соединением с электродом, а водоохлаждаемый токоподвод установлен на хвостовике ниппеля и зафиксирован прижимной гайкой, при этом в верхней части ниппеля по горизонтали и по вертикальной оси расположены два взаимно перпендикулярных отверстия для подачи газа, а электрод имеет осевое отверстие соосное вертикальному отверстию ниппеля.
2. Электроконтактное устройство по п. 1, отличающееся тем, что основание металлического ниппеля выполнено в виде усеченного конуса.
3. Электроконтактное устройство по п. 1, 2, отличающееся тем, что металлический ниппель выполнен медным.
4. Электроконтактное устройство по п. 1, 2, отличающееся тем, что металлический ниппель выполнен из латуни.
5. Электроконтактное устройство по п. 1, 2, отличающееся тем, что металлический ниппель выполнен из бронзы.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020137205A RU2748222C1 (ru) | 2020-11-11 | 2020-11-11 | Электроконтактное устройство для руднотермической печи с графитированным электродом |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020137205A RU2748222C1 (ru) | 2020-11-11 | 2020-11-11 | Электроконтактное устройство для руднотермической печи с графитированным электродом |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2748222C1 true RU2748222C1 (ru) | 2021-05-21 |
Family
ID=76033908
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020137205A RU2748222C1 (ru) | 2020-11-11 | 2020-11-11 | Электроконтактное устройство для руднотермической печи с графитированным электродом |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2748222C1 (ru) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4101725A (en) * | 1976-08-16 | 1978-07-18 | Nikolai Semenovich Shelepov | Hearth electrode for melting furnaces |
| US4490824A (en) * | 1983-07-15 | 1984-12-25 | Great Lakes Carbon Corporation | Composite electrode for arc furnace |
| US4754463A (en) * | 1986-02-19 | 1988-06-28 | Asea Ab | Hollow arc electrode |
| RU2020773C1 (ru) * | 1992-05-19 | 1994-09-30 | Предприятие "Пионер" | Электрод дуговой электропечи |
| RU2176856C2 (ru) * | 1999-12-06 | 2001-12-10 | Открытое акционерное общество "Институт Гипроникель" | Нерасходуемый электрод для руднотермических и обеднительных многошлаковых электропечей |
| RU2550983C1 (ru) * | 2013-11-22 | 2015-05-20 | Общество с Ограниченной Ответственностью Научно-производственное предприятие "ИНЖМЕТ" | Рудно - термическая электропечь с горячей подиной и сильноточным токоподводом |
-
2020
- 2020-11-11 RU RU2020137205A patent/RU2748222C1/ru active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4101725A (en) * | 1976-08-16 | 1978-07-18 | Nikolai Semenovich Shelepov | Hearth electrode for melting furnaces |
| US4490824A (en) * | 1983-07-15 | 1984-12-25 | Great Lakes Carbon Corporation | Composite electrode for arc furnace |
| US4754463A (en) * | 1986-02-19 | 1988-06-28 | Asea Ab | Hollow arc electrode |
| RU2020773C1 (ru) * | 1992-05-19 | 1994-09-30 | Предприятие "Пионер" | Электрод дуговой электропечи |
| RU2176856C2 (ru) * | 1999-12-06 | 2001-12-10 | Открытое акционерное общество "Институт Гипроникель" | Нерасходуемый электрод для руднотермических и обеднительных многошлаковых электропечей |
| RU2550983C1 (ru) * | 2013-11-22 | 2015-05-20 | Общество с Ограниченной Ответственностью Научно-производственное предприятие "ИНЖМЕТ" | Рудно - термическая электропечь с горячей подиной и сильноточным токоподводом |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4228314A (en) | DC Arc furnace hearth | |
| KR0128355B1 (ko) | 금속을 용해하는 직류전기로 | |
| RU2488056C2 (ru) | Держатель электрода в сборе и содержащая его печь | |
| RU2748222C1 (ru) | Электроконтактное устройство для руднотермической печи с графитированным электродом | |
| RU2114923C1 (ru) | Способ расплавления скрапа в закрытой, работающей на постоянном токе, шахтной печи и закрытая дуговая шахтная печь для осуществления способа | |
| CN207678030U (zh) | 电极把持器及工业硅炉 | |
| Curr et al. | The design and operation of transferred-arc plasma systems for pyrometallurgical applications | |
| JP2530083B2 (ja) | 直流電気ア―ク炉用ライニング | |
| JPS6364486B2 (ru) | ||
| WO2021204579A1 (en) | Electric arc furnace | |
| CN2172558Y (zh) | 矿热炉电极馈电装置 | |
| CN101323892B (zh) | 一种底阳极侧导电直流钢包炉 | |
| CN212482127U (zh) | 一种电弧炉用石墨电极 | |
| CN204421635U (zh) | 一种新型钛渣炉 | |
| CN1218900A (zh) | 一种直流钢包精炼炉 | |
| US4720838A (en) | Contact connection between a contact electrode and a cooling medium and a current supply lines for an electrical melting furnace | |
| RU2192713C1 (ru) | Устройство для подвода электроэнергии | |
| JP2590993B2 (ja) | 直流アーク炉 | |
| CN218937062U (zh) | 一种大型矿热炉预防联电的装置 | |
| CN2235108Y (zh) | 直流电弧炉底电极结构 | |
| CA2341749C (en) | Soderberg-type composite electrode for arc smelting furnace | |
| JP4820630B2 (ja) | 電気抵抗発熱炉 | |
| RU2550338C2 (ru) | Триангулированный сильноточный токоподвод | |
| CN219829525U (zh) | 一种精确控制的矿热炉电极 | |
| CN214032572U (zh) | 一种电极接长装置 |