Файл: Электрометаллургия стали и ферросплавов учебное пособие..pdf

Рис. 28. Электропечь ДСП-100:

/ — устройство для ввода кислорода в электропечь; 2 — графитпрованиый электрод; 3 — патрубок газоотсоса; 4 — свод; 5 — кожух; 6 — окно рабочее; 7 — механизм вращения ванны; 8, 9 — приводы наклона; 10 — люлька с механизмами; 11 — механизм поворота свода; 12 — механизм подъема свода; 13 — механизм перемещения электрода; 14 — портал; 15 — установка вентилятора; 16 — экономайзер; 17 — токоподвод

конструкции и служит песочным затвором печи. Подобная конструк­ ция каркаса печи позволяет передавать нагрузку от силы тяжести свода не на кирпичные стены, а на металлический кожух.

Для удобства изготовления, транспортировки и монтажа каркас печи выполняют разъемным по вертикали и горизонтали. Горизон­ тальный разъем кожуха делают на уровне порога рабочего окна. Составные части кожуха в процессе монтажа соединяют между собой по горизонтальному разъему пальцами с 'клиньями, что позволяет легко отсоединять и снимать верхнюю часть кожуха во время ремонта футеровки стен. Составные части кожуха по вертикали (две полустенки) соединяют болтами с накладками.

68

Для рабочего окна и сливного отверстия в кожухе печи пре­ дусматривают два выреза, которые для усиления кожуха обрамляют сварными или литыми рамами (рис. 29). Нижнюю часть рабочего

магнитное сцепление между статором перемешивающего устройства

позволяет выполнять футеровку свода без специального пятового

кирпича.

К нижней поверхности сводового кольца приваривают кольцевой нож, входящий при опускании свода в кольцеобразный желоб, при­ варенный к верхней части кожуха и заполненный магнезитовым по­

69

рошком или мелким песком. Этим достигается герметичность соеди­ нения свода с кожухом. В своде печи имеются отверстия для уста­ новки патрубка системы газоотсоса и для ввода кислорода через сводовую фурму (рис. 28).

ЭЛЕКТРОДОДЕРЖАТЕЛН. МЕХАНИЗМЫ ЗАЖИМА И ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ЭЛЕКТРОДОВ

Электрододержателн предназначены для удержания электродов на заданной высоте и для подвода к ним электрического тока. Кон­ струкция электрододержателей должна удовлетворять ряду требо­

выполняющих разные функции, частей: механически прочного держа­ теля и токоподводящего устройства с возможно более малым элек­ трическим сопротивлением. На печах ДСП-100 подвод тока к по­ верхности электрода осуществляется бронзовой водоохлаждаемой щекой, к которой электрод прижимается хомутом из немагнитной стали (см. рис. 28).

На печах средней емкости электрод зажимается в неподвижном хомуте перемещением токоведущей щеки (рис. 32). Токоведущие щеки

70

изготовляют из красной меди, хромистой бронзы (1 % Сг) или латуни (80% Си, 20% Zn). Поверхность контакта должна обеспечивать плот­ ность тока в контакте, не превышающую допустимых значений. В част­ ности, для контакта медь — графит рекомендуется, чтобы плотность тока не превышала 2,6 А/см2.

В процессе работы контактная поверхность щек окисляется, что значительно увеличивает контактное сопротивление и потери мощности в контакте. Для удаления окисной пленки контактную поверхность головки необходимо периодически очищать металличе­ скими щетками. Окисление контактной поверхности тем меньше, чем ниже температура контактирующих поверхностей и чем плотнее контакт между ними. Поэтому головку электрододержателя выполняют водо­ охлаждаемой и используют зажимные устройства, обеспечивающие постоян­ ное давление в контакте.

В настоящее время практически повсеместно применяют пружинно­ пневматические зажимные устройства (рис. 33). Зажим электрода осуществ­ ляется усилием пружины, передаваемым через рычаги и тяги на хомут. Элек­ трод освобождается при подаче в пневмоцилиндр сжатого воздуха, который пе­ ремещает поршень и сжимает пружину.

Пружинно-пневматическая конст­ рукция зажима обеспечивает постоян­

На печах с трансформаторами большой мощности применяют и чисто пневматические зажимные устройства, так как для зажимания электродов большого диаметра требуются очень мощные пружины. При падении давления в воздухопроводе пневмоцнлиндр такого устройства автоматически подключается к резервному баллону, обес­ печивающему нормальную работу устройства в течение суток.

Зажимные устройства на большегрузных печах располагают свер­ ху, а на средних печах — внутри рукава, представляющего собой консоль коробчатого типа, сваренную из углового и листового железа и усиленную ребрами жесткости. К одному концу рукава крепят головку электрододержателя, другим рукав прикрепляют к каретке или подвижной стойке. На электропечах ДСП-100 участок рукава длиной 1,3 м от головки, работающий в особо тяжелых тепловых условиях, выполняют водоохлаждаемым.

В конструкциях электрододержателя с кареткой подвижные части перемещаются вдоль вертикальных неподвижных стоек прямоуголь­ ного сечения. Для жесткого и точного перемещения электрода на

71

необходимые расстояния поверхности стоек, по которым перекаты­ ваются 8 или 16 направляющих роликов каретки, должны быть строго параллельными. Перемещение каретки вверх и вниз осуществляется по схеме полиспаста на тросах либо каретку опирают на репку; последняя приводится в действие специальным приводом (см. рис. 28).

Для обеспечения необходимой жесткости все три стойки печи ДСП-100, опирающиеся на поворотную консольную площадку, внизу скреплены между собой раскосами, а вверху связаны общей площад­ кой. Значительная часть массы подвижных частей (электрода, ру­ кава, каретки) уравновешивается контргрузом, размещенным внутри стоек.

Рукава электрододержателей печей средней емкости связаны с особой подвижной «телескопической» стойкой в одну Г-образную конструкцию, перемещающуюся вниз и вверх внутри неподвижной стойки (рис. 34). Неподвижные стойки представляют собой три пусто­ телых колонны, связанные в одну общую конструкцию и покоящиеся на одной общей платформе. Вдоль неподвижных стоек в направляю­ щих перемещаются противовесы, частично уравновешивающие силу тяжести телескопической стойки и электрода.

В электрододержателях с телескопической стойкой упрощается расположение зажимного устройства и токоведущих шин, однако заметно возрастает масса подвижных частей и расход металла.

Ток к головке электрододержателя подводится шинами, за­ крепленными на изоляторах сверху рукава. На печах ДСП-100 ис­ пользуют 6 трубчатых водоохлаждаемых шин внутренним диаметром 60 мм на каждую фазу. Для уменьшения потерь на гистерезис и вихревые токи в стойках и каретках шины располагают симметрично с двух сторон каретки, и поэтому наводимые в каретках и стойках магнитные поля, будучи направлены в противоположные стороны, взаимно ослабляются.

Перемещение каретки по неподвижной стойке или перемещение телескопической стойки, необходимое для поднятия электродов во время завалки шихты и регулирования длины дуги, осуществляется электромеханическим пли гидравлическим приводом.

Электромеханический привод механизма перемещения электро­ дов печи ДСП-100 (см. рис. 28) состоит из электродвигателя постоян­ ного тока, упругой муфты, червячного самотормозящего редуктора, зубчатых шестерни и рейки. Привод с жесткой реечной связью обес­ печивает принудительный подъем и опускание электрода. При опу­ скании электрода возможна поломка в случае попадания под него нетокопроводящих материалов. Чтобы предотвратить поломку, рейка воздействует на каретку не непосредственно, а через пружину. Дав­ ление рейки ограничивается конечным выключателем, отключающим двигатель при уменьшении длины пружины до определенного предела.

стойке передается тросом, наматываемым на барабан лебедки. В этом случае опускание электрода осуществляется под действием собствен­ ного веса, вызывающим сматывание троса. Это исключает опасность

73