SU1117866A1

SU1117866A1 - Contact cheek for electric-arc furnace

Info

Publication number: SU1117866A1
Application number: SU823555423A
Authority: SU
Inventors: Лев Залманович Беленький
Priority date: 1982-12-22
Filing date: 1982-12-22
Publication date: 1984-10-07

Abstract

КОНТАКТНАЯ ЩЕКА ДУГОВОЙ ЭЛЕКТРОПЕЧИ, содержаща плиту с боковыми вертикальными глухими каналами , соединенными горизонтальным кана лом, заглушенным пробкой, втулки, соединенные с токо- и водоподвод щими трубами, отличающа с тем, что, с целью повышени срока службы щеки, в плите дополнительна выполнен центральный вертикальный канал, соединенный с горизонтальным каналом, причем в каждом вертикальном канале соосно с ним установлена с кольцевым зазором и с зазором отно сительно нижнего канала металлическа трубка.The ARCH ELECTROPECH CONTACT SHIPPING, containing a slab with lateral blind channels connected by a horizontal channel, plugged with a stopper, bushes connected to current and water supply pipes, is different in that, in order to increase the life of the cheek, an additional central a vertical channel connected to a horizontal channel, and in each vertical channel a metal tube is coaxially mounted with it with an annular gap and with a gap relative to the lower channel.

Description

00 0 Од Изобретение относитс к металлургии , в частности, может быть использовано в дуговых руднотермических печах черной, цветной металлургии и химической промьшшенности. Одним из основных требований, предъ вл емых к конструкции контактной щеки, вл етс надежность работы и увеличение срока ее службы.Конструкции контактных щек весьма разнооб разны: они выполн ютс либо литыми, либо из медного проката с внутренними просверленными каналами водоохлаж дени . Эксплуатационна стойкость щек определ етс многими.факторами, к числу которых в первую очередь следу ет отнести свойства материала, испол зуемого дл их изготовлени , способ изготовлени и охлаждени щек, а также электротехнические характеристики контакта щека-электрод. Известна контактна щека, представл юща собой литой корпус (бронзовый или медный) с залитым стальным или медным змеевиком Щ . Недостатком щеки вл етс трудоем кость изготовлени . Кроме того, не обеспечиваетс эффективное охлаждение щеки, так как нет плотного кон-, такта между залитой трубой и корпусом щеки по всему периметру. Наиболее близкой к изобретению по технической сущности вл етс контак на щека, содержаща плиту с боковыми вертикальными глухими каналами, соединенными горизонтальным каналом, заглущенным пробкой, втулки, соединенные с токо- и водоподвод щими трубами. В качестве заготовки дл та кой щеки обычно используетс готова медна плита толщиной 90-110 мм. Катаные щеки по сравнению с литыми со змеевиком надежней в работе, так как имеют более эффективное водо охлаждение. Кроме того, они .более технологичны при изготовлении 2j. Однако катаные щеки обладают серь езньм недостатком, заключающимс в том, что при изготовлении соедин юще го горизонтального канала его необходимо заглушить приварной пробкой (заглушкой) с обеспечением герметизации водоохлаждаемого канала. В известной конструкции катаной щеки горизонтальный канал расположен в районё нижней кромки щеки, котора более всего подвержена воздействию высоких температур колошника печи. В практике эксплуатации не редки случаи по влени течи воды через заглушку , что требует остановки печи на ремонт. Таким образом, ухудша работу узла герметизации водоохлаждаемого канала, наиболее у звимого участка, можно увеличить срок службы контактной щеки. Цель изобретени - повышение срока службы щеки. Указанна цель достигаетс тем, что в .контактной щеке дуговой электропечи , содержащей плиту с боковыми вертикальными глухими каналами, соединенными горизонтальным каналом, заглущенным пробкой, втулки, соединенные с токо- и водоподвод щими трубами, в Плите дополнительно выполнен центральный вертикальный канал , соединенный с горизонтальным каналом, причем в каждом вертикальном канале соосно с ним установлена с кольцевьв1 зазором и с зазором относительно нижнего канала металлическа трубка. На фиг. 1 показана предлагаема щека, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 (продольньй разрез бокового канала). Контактна щека содержит плиту 1, вертикальные глухие водоохлаждаемые каналы: центральный 2 и боковые 3 и 4. В каждый канал введена металлическа втулка 5, приваренна к плите 1. Втулки 5 соединены (приварены) с токоподвод щими трубами 6-8. В каждый из каналов вставлены соосно с ними металлические трубки 9-11 которые приварены к втулкам 5. Каналы 2-4 соединены глухим горизонтальным каналом 12, заглушенным пробкой 13 приваренной герметичным сварным щвом к плите 1. В трубках 10 и 11 по всей высоте на полупериметре, обращенном к боковым торцовым поверхност м плиты 1, вьтолнены сквозные отверсти 14. Нижние .торцы трубок 9-11 отсто т от концов каналов 2-4 на величину, состо щую 0,4-0,8 от диаметра канала (2-4), а отношение диаметра трубки (9-11) к диаметру канала (2-4) составл ет 0,6-0,7. Контактна щека дуговой электропечи работает следующим образом. ПРИ эксплуатации щеки в каналах 2, 3, 4 и 12 посто нно циркулирует вода. Подвод воды осуществл етс через токоподвод щую трубку 7, затем вода, пройд по трубке 9, возвраща3100 0 Od The invention relates to metallurgy, in particular, can be used in arc ore-thermal furnaces of ferrous and non-ferrous metallurgy and chemical industry. One of the main requirements for the design of the contact cheek is the reliability of work and an increase in its service life. The design of the contact cheeks is very different: they are made either from cast or from rolled copper with internal drilled water-cooling channels. The operational resistance of the cheeks is determined by many factors, among which, first of all, the properties of the material used for their manufacture, the method of making and cooling the cheeks, and the electrical characteristics of the cheek-electrode contact should be attributed. A known contact cheek, which is a cast case (bronze or copper) with a cast steel or copper serpentine. The disadvantage of the cheek is the labor of making bone. In addition, the effective cooling of the cheek is not ensured, since there is no tight contact between the pipe and the body of the cheek along the entire perimeter. Closest to the invention, in technical essence, there is a junction on the cheek, which contains a plate with lateral deaf channels connected by a horizontal channel, filled with a stopper, and bushings connected to current and water pipes. A copper plate 90–110 mm thick is usually used as a blank for such a cheek. Rolled cheeks compared with the cast with a coil more reliable in operation, as they have more efficient water cooling. In addition, they are more technological in the manufacture of 2j. However, rolled cheeks have a serious disadvantage in that, in the manufacture of a connecting horizontal channel, it is necessary to shut it down with a welded plug (cap) to ensure sealing of the water-cooled channel. In the known construction of the rolled cheek, the horizontal channel is located in the region of the lower edge of the cheek, which is most susceptible to high temperatures of the furnace top. In the practice of operation, it is not uncommon for water to leak through a plug that requires stopping the furnace for repairs. Thus, worsening the operation of the sealing unit of the water-cooled channel, the most vulnerable part, can increase the service life of the contact cheek. The purpose of the invention is to increase the life of the cheek. This goal is achieved by the fact that in the junction cheek of an electric arc furnace containing a plate with lateral blind channels connected by a horizontal channel filled with a stopper, sleeves connected to current and water pipes are additionally made in the Slab a central vertical channel connected to the horizontal A channel, in each vertical channel coaxially with it, is installed a metal tube with an annular gap and with a gap relative to the lower channel. FIG. 1 shows the proposed cheek section; in fig. 2 shows section A-A in FIG. 1 (longitudinal section of the side channel). The contact jaw contains plate 1, vertical blind water-cooled channels: central 2 and side 3 and 4. A metal sleeve 5 is inserted into each channel, welded to plate 1. The sleeves 5 are connected (welded) to the current-carrying pipes 6-8. Metal tubes 9-11 which are welded to sleeves 5 are inserted into each of the channels coaxially with them. Channels 2-4 are connected to a hollow horizontal channel 12, plugged by a stopper 13 welded to the plate 1 by sealing hermetic welded seals. through the side end surfaces of the plate 1, the through holes 14 are filled. The bottom ends of the tubes 9-11 are separated from the ends of the channels 2-4 by an amount 0.4-0.8 times the diameter of the channel (2-4) and the ratio of the diameter of the tube (9-11) to the diameter of the channel (2-4) is 0.6-0.7. Contact cheek arc furnace works as follows. When using the cheeks in the channels 2, 3, 4 and 12, water is constantly circulating. The water is supplied through the current-carrying tube 7, then the water, having passed through the tube 9, returns 31

етс наверх и через канал 12 поступает в каналы 3 и 4, заполн ет их и по трубкам 10 и 11, вновь поднимаетс вверх, и через трубы 6 и 8 выходит в систему водоохлаждени .It goes upwards and through the channel 12 enters the channels 3 and 4, fills them through the pipes 10 and 11, rises up again, and through the pipes 6 and 8 enters the water cooling system.

Преимущество предлагаемой конструкции контактной щеки по сравнению с известной, например в базовом образце , т.е. печи РКЗ-ЗЗМ2 Ермаковского завода ферросплавов, состоит в том, что охлаждающа вода поступает вначале в среднюю часть щеки т.е. в наиболее теплонапр женный ее участок , что и обеспечивает повышение эффективности охлаждени контактной щеки.The advantage of the proposed design of the contact cheek compared to the known, for example, in the base sample, i.e. furnace RKZ-ZZM2 Ermakovsky Ferroalloy Plant, is that the cooling water enters the middle part of the cheek, i.e. in its most heat-stressed area, which provides an increase in the cooling efficiency of the contact cheek.

Предлагаема конструкци контактной щеки позвол ет также расположить горизонтальный канал 12 вблизи верхней кромки щеки, ббагодар чему значительно улучшаютс тепловые услови работы герметизации пробки 13 и тем самым предотвращаетс возможность разгерметизации канала 12.The proposed jaw design also allows the horizontal channel 12 to be positioned near the upper edge of the cheek, which significantly improves the thermal conditions of the sealing operation of the plug 13 and thereby prevents the possibility of depressurization of the channel 12.

66 . 466 four

Наличие трех токопровод щих труб 6-8 позвол ет использовать медные трубы меньшего сечени , что приводит к сокращению расхода меди и облегчению изготовлени токопровод щих труб, выполн емых обычно с большим количеством изгибов.The presence of three conductive pipes 6-8 allows the use of smaller copper pipes, which leads to a reduction in copper consumption and to facilitate the manufacture of conductive pipes, usually made with a large number of bends.

При необходимости центральна тру ба может быть нетокопровод щей, в этом случае токоподвод щими выполн ютс боковые трубы 6 и 8.If necessary, the central tube may be non-conductive, in which case the side tubes 6 and 8 are current-carrying.

Предлагаема конструкци контактной щеки представл ет большой интерес дл многих руднотер шческик печей, так как три токоподвод 1цих трубы 6-8 позвол ют пропускать значительные токовые нагрузки.The proposed buccal cheek design is of great interest for many mining furnaces, since the three current-supply 1 chi 6-8 tubes allow significant current loads to pass through.

Отверсти 14, выполненные в трубках 10 и 11 улучшают отбор тепла от стенок каналов 3 и 4, обращенных к боковым торцовым поверхност м. шшты f.The holes 14 made in the tubes 10 and 11 improve the heat removal from the walls of the channels 3 and 4 facing the side end surfaces of the pin shafts f.

Диаметр и количество отверстий 14 определ ютс аналитическим р1асчетом.The diameter and number of holes 14 are determined by analytical calculation.

((

WW

Фиг.гFigg

Claims

CONTACT CHEK OF AN ARC ELECTRIC FURNACE, containing a plate with side vertical blind channels connected by a horizontal channel * plugged with a plug, bushings connected to current and water supply pipes, characterized in that, in order to increase the service life of the cheek, a central vertical a channel connected to a horizontal channel, and in each vertical channel, a metal tube is installed coaxially with it with an annular gap and with a gap relative to the lower channel.

1 1117866