Електрод для дугової електропечі

1. Електрод для дугової електропечі, що містить верхній металевий корпус, який охолоджується водою, і сполучену з верхнім металевим корпусом замінну нижню час тину з матеріалу, що витрачається, при цьому нижня ділянка верхнього металевого корпусу постачена покриттям у вигляді набору ізолюючих кілець, який в і д р і з няється тим, що кожне ізолююче кільце виконане у вигляді складової кільця, яке включає внутрішнє кільце, виконане з пористого вогнетриву, і зовнішнє кільце, що примикає до нього, яке виконане з щільного вогнетриву. 2. Електрод для дугової електропечі за п. 1, який в і д р і з н я є т ь с я тим,що на зовнішній поверхні внутрішнього кільця виконані подовжні пази, розташовані уздовж осі кільця. Корисна модель відноситься до металургії, зокрема до конструкцій електродів електродугових печей для плавки різноманітних металів і сплавів. Відомий' електрод для дугової електропечі по Авторському свідоцтву СРСР № 57978, кл. Н 05 В 7/10, 1938 р. Електрод містить верхній металевий корпус циліндричної форми, що охолоджується водою, яку подають і відводять каналами охолодження, сполучену з корпусом за допомогою нарізного ніпеля замінну циліндричну нижню частину з матеріалу, що витрачається. Нижня ділянка верхнього металевого корпуса постачена захисним жаротривким ізолюючим покриттям. Загальними ознаками аналога і рішення, що заявляється, є верхній металевий корпус, що охолоджується водою, сполучена з верхнім металевим корпусом за мінна нижня частина з матеріалу, що витрачається, при цьому нижня ділянка верхнього металевого корпуса постачена ізолюючим покриттям. Термін служби такого електрода визначається, в основному, стійкістю ізолюючого покриття, яке при такому виконанні електрода швидко руйнується в результаті великого градієнту температур у поперечному напрямку від металевого корпуса до високотемпературної зони печі і, як наслідок, високих термічних напруг, що виникають в ізолюючому покритті. Як прототип вибрано електрод для дугової електропечі по Патенту СРСР № 1152535, кл. Н 05 В 7/101, 1980. Електрод містить верхній металевий корпус, що охолоджується водою, з каналами, які подають і відводять воду, і сполучену з верхнім металевим корпусом за допомо (72) Карпов Володимир Петрович, Омельченко Володимир Іванович, Анохін Юрій Олександрович, Дербинський Галуст Володимирович (73) Відкрите акціонерне товариство "Костянтинівський завод "Втормет" 495 гою різьбового ніпеля замінну нижню частину з матеріалу, що витрачається. Верхній металевий корпус має верхню і нижню ділянки. Діаметр нижньої ділянки менше діаметра верхньої ділянки. Нижня ділянка верхнього металевого корпуса постачена покриттям у вигляді набору ізолюючих кілець, установлених на металевому корпусі з можливістю вільного переміщення уздовж корпуса. Нижні кільця ізоллючого покриття упираються в опору, встановлену з боку замінної нижньої частини електрода. Завдяки виконанню ізолюючого покриття у вигляді набору змінних кілець, які переміщаються вільно по металевому корпусу, нижня ділянка металевого корпуса, що піддається найбільшому температурному навантаженню і впливу крапель металу і шлаку, що призводить до руйнації покриття, постійно захищена за рахунок того, що на місце зруйнованого нижнього кільця відразу ж переміщається розташоване над ним верхнє кільце. При такому виконанні електрод може довше працювати. Загальними ознаками прототипу і рішення, що заявляється, є верхній металевий корпус, що. охолоджується водою, сполучена з верхнім металевим корпусом замінна нижня частина з матеріалу, що витрачається, нижня ділянка верхнього металевого корпуса постачена покриттям у вигляді набору ізолюючих кілець. У прототипі не вирішується задача збільшення терміну служби ізолюючого покриття, яке руйнується в результаті високих термічних напруг, як і у вище приведеному аналогу. Збільшення терміну служби електрода відбувається тільки за рахунок заміни нижніх ізолюючих кілець, що руйнуються, ізолюючими кільцями, розташованими вище уздовж металевого корпуса. Необхідно також відзначити, що при цьому відбувається часткове оголення металевого корпуса, що охолоджується водою, при переміщенні верхніх ізолюючих кілець на місце зруйнованих нижніх ізолюючих кілець. В результаті верхня частина металевого корпуса піддається високотемпературному впливу, а значить і прискореному зносу. При цьому також відбувається необгрунтований винос тепла водою з загального балансу тепла електропечі. У основу корисної моделі поставлена задача удосконалення електрода для дугової електропечі, у якому за рахунок конструктивних особливостей виконання забезпечується зниження термічних напруг в ізолюючому покритті і, тим самим, під 5 10 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 вищується термін служби ізолюючого покриття й електрода в цілому. Поставлена задача вирішується тим, що в електроді для дугової електропечі, що містить верхній металевий корпус, який охолоджується водою, і сполучену з верхнім металевим корпусом замінну нижню частину з матеріалу, що витрачається, при цьому нижня ділянка верхнього металевого корпуса постачена покриттям у вигляді набору ізолюючих кілець, відповідно до корисної моделі кожне ізолююче кільце виконано у вигляді складового кільця, яке включає внутрішнє кільце, виконане з пористого вогнетриву, і зовнішнє кільце, що примикає до нього, яке виконане з щільного вогнетриву. Зазначені ознаки складають сутність корисної моделі. Доцільно на зовнішній поверхні кільця виконати подовжні пази, розташовані уздовж подовжньої осі кільця. Ці пази забезпечують повітряне охолодження, додатково знижуючи термічні напруги в ізолюючому покритті. Причинно-наслідковий зв'язок між ознаками, що складають сутність корисної моделі, з технічним результатом, що досягається (зниження напруг в ізолюючому покритті) виражається в наступному. Виконання ізолюючих кілець у вигляді кілець, що складаються з внутрішнього кільця, виконаного з пористого вогнетриву, і зовнішнього кільця, що примикає до нього, виконаного з щільного вогнетриву, в електроді для дугової електропечі, що містить замінну нижню частину з матеріалу, що витрачається, і верхній металевий корпус, нижня ділянка якого постачена покриттям у вигляді набору ізоллюмих кілець, забезпечує механічну податливість ізолюючих кілець, що, у свою чергу, забезпечує зниження термічних напруг і, тим самим, підвищує термін служби ізолюючого покриття й електрода в цілому. На фіг. 1 показано електрод для дугової електропечі в подовжньому розтині, загальний вигляд; на фіг. 2 - вид А на фіг. 1; на фіг. З - перетин В-В на фіг. 1. Електрод для дугової електропечі містить верхній корпус 1, який охолоджується водою, і сполучену з верхнім металевим корпусом 1 замінну нижню частину 2 із матеріалу, що витрачається. З'єднання верхнього металевого корпуса 1 з замінною нижньою частиною 2 виконано за допомогою нарізного ніпеля 3, при цьому нижня ділянка 4 верхнього металевого корпуса 1 постачена покриттям у вигляді набору ізолюючих кілець. Кожне ізолююче 495 кільце виконано у виді складового кільця, яке виконане з внутрішнього кільця 5 з пористого вогнетриву і зовнішнього кільця 6, виконаного з щільного вогнетриву. На зовнішній поверхні 7 внутрішнього кільця 5 виконані подовжні пази 8, розташовані уздовж подовжньої осі 9 внутрішнього кільця 5, для повітряного охолодження кілець 5 і 6. Охолодження верхнього металевого корпуса 1 забезпечується патрубком 10 подачі холодної води і патрубком 11 відводу нагрітої води з порожнини 12 верхнього металевого корпуса 1. У нижній частині корпуса 1 у його порожнині 12 установлена перфорована діафрагма 13. Нижній кінець 14 патрубка 10 подачі холодної води розташований у порожнині 15 між ніпелем 3 і перфорованою діафрагмою 13. Нижній кінець 14 патрубка 10 перекритий з торця, а в його бічних стінах 5 10 15 20 виконані отвори 16. Таке виконання нижнього кінця 14 патрубка 10 і діафрагми 13 сприяє утворенню повітряних пузирів у воді, які інтенсифікують охолодження верхнього металевого корпуса 1. У верхній частині металевого корпуса 1 закріплена вантажозахоплювальна скоба 17. Електрод встановлюють у склепінні електропечі (не показане) і утримують у вертикальному положенні за допомогою вантажозахоплювальної скоби 17. Подають воду в металевий корпус 1. Включають електроживлення і роблять плавку металу. Завдяки виконанню ізолюючих кілець складовими, причому виготовленими з різноманітного по щільності ізолюючого матеріалу, зменшуються термічні напруги в ізолюючому покритті і, тим самим, підвищується термін с л у ж б и електрода. 495 ./ Упорядник Техред М. Келемеш Коректор Л. Пчолинська Замовлення 555 Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, Київ-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101