ЭЛЕКТРОПЕЧЬ ДЛЯ НАГРЕВА И ПЛАВКИ МЕТАЛЛА
ELECTRIC FURNACE FOR METAL HEATING AND MELTING

Изобретение относится к электрометаллургии, а именно к дуговым плавильным и ковшевым печам для плавки и нагрева металла.
Известна конструкция 3-фазной электрошлаковой печи, в которой на одной подвижной траверсе расположены три электрододержателя с механизмами зажима электродов [1].
Также известна система электрододержателей с механизмами зажима или разжима электродов 3-фазных электропечей, смонтированных на общей несущей раме, обеспечивающей совместное перемещение графитированных электродов [2].
Недостатком известных конструкций электропечей с тремя электрододержателями на одной подвижной траверсе является неравномерный расход электродов по фазам, что требует выравнивание электродов по длине (высоте). Данная операция производится вручную обслуживающим персоналом при использовании мостового крана и нахождении их в горячей зоне, а также занимает длительное время, что приводит к увеличению времени межплавочных простоев.
Задачей данного изобретения является уменьшение времени межплавочных простоев и улучшение условий труда обслуживающего персонала, производя выравнивание электродов в автоматическом режиме, а также исключение поломки электродов при их выравнивании за счет применения подпружиненных площадок.
Техническим результатом, достигаемым при осуществлении изобретения, является повышение технико-экономических показателей установки за счет уменьшения межплавочных простоев и равномерного введения мощности в металлическую ванну вследствие более точной установки длины электродов, что также приводит к увеличению срока службы футеровки.
Поставленная задача решается тем, что электропечь для нагрева и плавки металла, содержащая плавильную емкость, шахту, стойку с тремя электрододержателями на одной траверсе и механизмы зажима электродов, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит устройство выравнивания электродов, состоящее из поворотного механизма с кронштейном, на котором закреплено регулируемое в горизонтальной плоскости основание с установленными по осям электродов подпружиненными площадками с двухуровневыми датчиками положения и механизмом изменения усилия сжатия пружин в пределах 0,5-0,8 веса электрода.
На фиг.1 представлен общий вид установки, вид сбоку; на фиг.2 - вид А-А на фиг.1; на фиг.3 - сечение Б на фиг.1.
Электропечь состоит из плавильной емкости (условно не показана), шахты (1) и стойки (2) с траверсой (3), на которой закреплены электроды (4) с механизмами зажима (5) электродов. Также на шахте (1) закреплен поворотный механизм (6) с кронштейном (7), на котором закреплено основание (8), регулируемое в горизонтальной плоскости. В основании (8) установлены по осям электродов подпружиненные площадки (9), снабженные двухуровневыми датчиками положения (10). Подпружиненные площадки оснащены устройством (11) изменения усилий их сжатия, в пределах 0,5-0,8 от веса электрода. Нижний предел 0,5 от веса электрода выбран для предотвращения поломки электрода при его разжиме. Верхний предел 0,8 от веса электрода выбран исходя из условий срабатывания двухуровневого датчика положения.
Предложенное изобретение работает следующим образом:
После окончания плавки и выкатки плавильной емкости из-под электродов с помощью поворотного механизма кронштейн устанавливается под электродами. Электрододержатель опускают вниз, из-за неравномерного угара электродов их длина не одинакова, поэтому касание электродами подпружиненных площадок происходит поочередно: первым касается подпружиненной площадки наиболее длинный, потом - средний и наконец - короткий электрод.
При касании первого электрода подпружиненной площадки она опускается и срабатывает первый датчик положения, который прекращает движение электрододержателя вниз. После этого производится разжим данного электрода, под весом которого пружина сжимается, срабатывает второй датчик и дается разрешение на продолжение движения электрододержателя вниз. Движение продолжается до касания второго электрода следующей подпружиненной площадки и срабатывания датчика положения, движение вниз прекращается, производят разжим второго электрода. Под весом которого пружина сжимается и срабатывает второй датчик. Также происходит перепуск третьего электрода.
После этого электрододержатель поднимают вверх до заданной высоты и производят зажим всех электродов. Приподнимают электроды над площадками и поворотный механизм выводится из-под электродов.
Предложенное изобретение позволяет производить выравнивание электродов в автоматическом режиме. Более точное установление длин электродов позволяет равномерно вводить мощность в металлическую ванну, вследствие чего повысить срок службы футеровки.
Источники информации
1. Электрошлаковые печи. Под ред. Б.Е.Медовара, Киев «Наукова думка», 1976 г., стр.132 (рис.164), 184, 255.
2. Патент Российской Федерации RU 2202861 С2. Система электрододержателей.