Файл: Лакерник, М. М. Электротермическое оборудование. (Руднотермические печи).pdf

№ff

Грэфитированные электроды зарубежных фирм имеют большую длину (2100-2200 мм), чем отечественные (1600-1800 мм), что поз­

жесткие допуски по диаметру.

Небольшие размеры ниппельного соединения позволяют увели­ чить толщину стенки электрода и упрочнить ниппельное гнездо. Кроме того, ниппели зарубежных фирм имеют более высокие механи­ ческие и термические показатели, что обеспечивает высокую эксплуатационную стойкость электродов при применении ниппелей небольших размеров.

Диаметр! отечественных и зарубежных трестированных элект­ родов примерно одинаковы.

Основным сырьем для производства угольных электродов явля­ ется термоантрацит, графитированный пековый кокс, нефтяной и ли­ тейный коксы, обожженный бой. В качестве связующего применяется каменноугольный пек.

Диаметр.угольных электродов, выпускаемых за рубежом, дости­ гает 1400 мм, а изготавливаемых в СССР - не более 1200 мм вслед­ ствие ограниченной мощности оборудования для их прессования, пониженной механической прочности ниппельных соединений угольных электродов при больной их массе. Длина зарубежных угольных элект­ родов достигает 2750 мм.

Для наращивания угольных и грвфитированннх электродов слу­ жат цилиндрические (для электродов диаметром менее 400 мм) или коничесние ниппели. Конические ниппели изготавливаются цельными с электродом, поэтому они более прочные и обеспечивают лучший контакт, чем цилиндрические.

Недостатком конического ниппельного соединения является то, что при поломке ниппеля весь электрод оказывается непригод­

ным и его можно использовать только после дополнительной механи­ ческой обработки.

Ниппельное соединение является наиболее слабым местом соб­ ранного электродного блока. Места контакте часто оказываются электрически перегруженными, вследствие чего могут возникнуть местные перегревы и электрические дуги [4 ].

Создание крупных руднотермичееких электропечей было бы не­ возможно без самоспекающихся электродов типа Содерберга. В нас­ тоящее время диаметр самоонеквющегося электроде достигает

1900 мм [2,27].

/060

Р и с .II. Самоспекэющийся электрод фирмы "Тэльяферри":

I - спеченный электрод; 2 - сы­ рая электродная масса; 3 - внеш­ ний кожух; 4- - подвеска электро­ да; 5 - система перемещения.элект­ рода; 6 - винтовой механизм; 7 - блокирующая система; 8 - внутрен­ няя конструкция электрода; 9 -

токоподвод

ных электропечей никелевой промышленности, работающих при срав­ нительно низкой плотности тока, невысокой (по сравнению с ферро­ сплавными печами) температуре шихты и шлака и большом расстоя­ нии от контактных щек до поверхности расплаве, необходима элект­ родная масса с менее жидкотекучим связующим, более низкой тем­ пературой спекания, более высокими механической прочностью и электропроводностью спеченного керна..

Интересна конструкция оамоспеквющегося электрода фирмы "Твльяферри" (Италия). Электрод состоит из кожуха, заполненного сырой электродной массой, и внутренней конструкции, являющейся опорой для спеченного электрода (р и с .II;. Внутренняя конструк­ ция не имеет жесткого соединения с кожухом электрода.

Внутренняя конструкция переносит вес спеченного электрода и спекающейся электродной массы, находящейся выле спеченного учэстка, на механизм, обеспечивающий перемещение внутренней конструкции относительно внешнего кожуха.

/060

Было также установлено, что на нагревание и коксование элект­ рода расходуется 13,3$ тепла, на потери с водой для охлаждения контактных щек - 39$ и на прочие потери (в тон числе поверхностью электрода) - 47,8$.

Электродные щеки электропечи медной плавки завода "Роншер" раньие охлаждались холодной водой. При этом в электроде между зажимом и спеченной частью (ниже свода) образовывались пустоты, грозившие обрывом электрода. После подэчи воды с температурой 5О-60°С образование пустот прекратилось. Кроме того, улучшился контакт между кожухом и зажимом, что позволило ослабить затяжку зажимов и уменьшить связанную с этим деформацию электродов. Пос­ леднее способствовало улучшению уплотнения между электродом и сальником свода печи, а также снижению электрических потерь в этом контакте с 1,5 до 0,3$ [7 ].

На руднотермических электропечах никель-кобальтовой промыш­ ленности в настоящее время применяются электрододержатели с пру­ жинно-болтовым прижимом контактных щек к поверхности электроде (рис.12). Все детали контактного устройства крепят к нижнему

концу несущего цилиндра. Вооемь цек подвешены к несущему цилинд­ ру при помощи серег и рым-болтов. Нажимное кольцо состоит из двух звеньев, изготовленных из немагнитной стали, соединенных шарнирно стальными пальцами и латунными втулками. Нажимное коль­ цо подвалено к несущему цилиндру при помощи четырех труб, окан­ чивающихся вилками. В трубы подается вода, которая через патру­ бок поступает внутрь кольца для его охлаждения. Латунные трубки связывают последовательно две щеки в цепи водяного охлаждения.

Механизм зажима щеки состоит из двух концентрических пружин упоре и шайбы. Шайба может быть повернута на 90° для зажатия иди освобождения пружин [26].

Недостатком такой конструкции является необходимость обслужи­ вания зажимного устройства (поворот шайбы) в непосредственной близости от электрода.

Кроме того, несимметричное расположение опорного гнезда от­ носительно верхней и нижней кромок щеки является одной из причин плохого контакта щеки с поверхностью электроде, что вызывает про­ гары кожуха, затекание электродной масоы под щеки и в результа­ те еще большее ухудшение контакта [6J.

Более совершенными являются электрододзржателч с пружиннопневматическим зажимом (рис,1 3 ). Электрод занимается четырьмя щеквии, расположенными внутри водоохлажДаемой коробки, присоеди­ ненной к рукаву электрододержателя. Две передние щеки неподвижны.