Кожух самообжигающегося электрода

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик I

c.

Р м К„з (63) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 03. 04. 81 (21) 3302311/24-07

Н 05 В 7/09 с присоединением заявки N9Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 150283. Бюллетень .N96 (331УДК 621 ° 365 °.22 (088.8) Дата опубликования описания 15. 02. 83 к»

М.И. Гасик, В.В. Кашкуль, A.E. Бурочкин, t.Ã. Митц В А.,,Г. 1 РинщЩ нт . В.Р.Келлер, В,Е,Ланда, П.Е.Власов и A.È клин (72) Авторы изобретения

Днепропетровский ордена Трудового Красного амеМи. " металлургический институт и Нобужский йикелевый заве (71) Заявители (54) КОЖУХ САМООБЖИГИЗЩЕГОСЯ ЭЛЕКТРОДА

Изобретение относится к злектротермии и может быть использовано при изготовлении и эксплуатации самообжигающихся электродов.

Непрерывные самообжигающиеся электроды являются одним из основных элементов конструкции рудовосстановительных электропечей, от надежной работы которых в значительной степени зависит производительность печи, удельный расход электроэнергии, извлечение ведущего элемента и другие технико-экономические показатели.

Эксплуатационная стойкость самообжигающихся электродов, в свою очередь, зависит от конструкции кожуха, соста. ва углеродистой электродной массы, режима эксплуатации, воздействия печной атмосферы и т.д.

Основным недостатком известных самообжигающихся электродов является их относительно низкая эксплуатационная стойкость, обусловленная трещинообразованием в скоксованном блоке после окисления обечайки и ребер кожуха электрода.

Известен кожух самообжигающегОся электрода, содержащий металлическую оболочку и приваренные к ней продоль-. ные ребра, установленные наклонно к касательной, проведенной в точке сварки. Угол наклона 20-80 -) 1).

Недостатком его является низкая надежность работы. В данном случае наклонное расположение ребер предот- вращает распространение трещин вглубь электрода, однако повышает вероят ность скалывания сегментов скоксо О.(âàííîãî блока электрода. При этом сечение электрода уменьшается, плотность тока в нем увеличивается, что приводит к обрыву электрода. Pacrioложение ребер к поверхности электро да приводит к их быстрому нагреву иокислению, что также снижает. экс Щатационную стойкость.

Наиболее близким цо технической сущности к изобретению является кожух самообжигающегося электрода, со- держащий металлическую обечайку с внутренними продольными ребрами жесткости, по всей длине которых выполнены отверстия 1.2З.

Недостатком данной конструкции кожуха является низкая надежность работы..Металлическая обечайка кожуха под воздействием высоких температур и агрессивных газов окисляется и оплавляется. Ниже контактных щек углеродистый блок становится оголен997265 ным, и всю механическую нагрузку по удержанию скоксованного блока, столба жидкой и твердой электродной массы принимают на себя ребра жесткости, а именно те их части, которые находятся в скоксованном блоке. По мере перепуска электрода с повышением температуры зта часть ребра жесткости также окисляется; причем этот процесс начинается с торца, привариваемого к металлической обечай- )О ке. Сечение ребра жесткости в результате окисления уменьшается, оно становится неспособным сопротивляться нагрузке, s результате чего может наступить обрыв скоксованного блока.

При выключении печи скоксованный блок охлаждается. Поверхность его быстрее теряет температуру, чем центральная часть. Поверхностные слои блока сжимаются, оказывая давле- 0 ние на центральную часть. В результате этого появляются напряженные участки, расположенные на границе скоксованного блока с ребром: жест.кости, где и появляются трещины, ко-, 5 торые, развиваясь, приводят к обрыву скоксованного блока .электрода. . Цель изобретения — повышение надежности работы путем повышения механической прочности электрода, защиты ребра жесткости от окисления и предотвращения образования термических трещин и,как следствие этого, сокращениЕ числа обрывов bio скоксо, ванной и нескоксованной массе.

Поставленная цель достигается тем, что вдоль ребер жесткости со стороны обечайки дополнительно выполнены чередующиеся с отверстиями .окна шириной, равной 0,15-0,35, и высотой, равйой 0,6-1,2 ширины ре- 40 бер, с шагом, равным высоте окна.

В процессе эксплуатации электрода кожух наполняется электродной массой, которая заполняет просветы и после коксования препятствует проник- 45 новению агрессивных газов к металлу ребра, сводит к минимуму окисления данного участка ребра, что позволяет сохранить его сечение и увеличить механическую прочность электрода.

В месте просвета не нарушается целостность скоксованного блока, что препятствует возникновению термических. трещин на границе скоксованного блока с ребром жесткости, что также способствует увеличению механической .прочности электрода.

Предлагаемые параметры окой обусловлены тем, что при уменьшении ширины меньше 0,15 ширины ребра,(0) 60 оно будет расположено слишком близко к кожуху, что не позволит предохранить ребро от окисления, а при увеличении ширины свыше 0,35 Р снижается механическая прочность. Уменьше- 65 ние высоты ниже 0,6 0 .приводит к уменьшению размеров защищаемого от окисления участка ребра жесткости.

Превышение высоты сверх 1,2 6 снижает прочность кожуха Изменение шага окон оказывает аналогичное влияние, как и изменение высоты на прочностные свойства кожуха и на размеры защищаемого от окисления участка ребра жесткости.

На чертеже изображена секция кожуха самообжигающегося электрода.

Секция состоит из металлической обечайки 1 с приваренными к. .ней продольными ребрами жесткости 2, имеющими отверстие 3 по всей длине, с дополнительно выполненными окнами 4

I образующими просветы шириной 0,15:О, 35, высотой и шагом равным О, 61,2 ширины ребра (В) °

Изготовление секции осуществляет; ся следующим образом.

К раскроенному листу длиной, равной периметру электрода, и шириной,. равной высоте секции, привариваются равномерно рассредоточенные по длине листа заранее выштампованные ребра жесткости предложенной конструкции..

В гибочном прессе листу придается форма самообжигающегося электрода, а стык проваривается вертикальным сплошным швом.

Во время работы руднотермической печи по мере обжига электрода сверху кожуха устанавливается новая секция с приваркой внахлестку нижних участков ребер 2, с верхними. участками выступающих из кожуха ребер.

Торцы обечайки 1 секции и электрода свариваются сплошным горизонтальным швом. После этого засыпается дополнительная навеска электродной массы, чем восстанавливается необходимая высота всего электрода.

Наличие скоксовавшейся электродной. массы, расположенной в полости, образованной окном в ребре жесткости, уменьшает приток. агрессивных газов к нему, что предохраняет ребро от окисления. Уменьшение окисления ребра способствует сохранению его сечения, что препятствует снижению его механической прочности, а это увеличивает механическую прочность самообжигающегося электрода. По сравнению с прототипом наблюдается снижение трещинообразования в рабочем конце электрода, благодаря чему снижается расход электродной массы на 5-83, При полном внедрении предлагаемой конструкции ожидается повышение производительности цечей, снижение расхода электроэнергии и электродной массы, что позволит получить экономический эффект в размере 135170 руб.- ° в год. — -997265

Формула изобретения

Составитель Е.Пономарев

Редактор М,Товтин Техред A..Ач Корректор И.Шулла

Заказ 9 б 1/7 8 Тираж:S43 - Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 . Иосква, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная,4

Кожух самообжигающегося электрода, содержащий металлическую обечайку с внутренними продольными ребрами жесткости,по всей длине которых выполнены отверстия, о -т л и ч а ю,.шийся тем,что,,с целью повыше- . ния надежности работы, вдоль ребер. жесткости со стороны обечайки дополнительно, выполнены чередующиеся с от-. 10 аарстиями окна шириной, равной 0,15О,35, и высотой, равной 0,6-1,2 ширины ребер, с шагом,,равнйм высоте окна..

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

;М 431651, кл;. Н 05 В 7/06 ° 1974, 2. Гасик И.И. Самообжигающиеся электроды рудовосстановительиых пе- чей. И., " Металлургия °, 1976, р. 235- 283.