EA 32518B1 20190628

	Патентная документация ЕАПВ
Запрос:	ea000032518b*\id
Результат:	ID\|Номер и дата охранного документа

больше ...

Термины запроса в документе

Реферат

[RU]

1. Контактный узел (1) электродной колонны электродуговой печи (6), содержащий систему охлаждающих каналов и кольцо (3) контактных башмаков, образованное из множества элементов (31) контактных башмаков, присоединенных друг к другу в кольцевой форме, и расположенное в контакте с электродом для подведения к нему электрического тока; прижимное кольцо (4), образованное из множества прижимных колодок (41), присоединенных друг к другу с образованием кольца, окружающего кольцо (3) контактных башмаков, причем прижимные колодки (41) указанного прижимного кольца (4) выполнены с гидравлическими сильфонами (47), прижимающими кольцо (3) контактных башмаков к стальному кожуху электрода; и теплозащитный экран (5), расположенный выше прижимного кольца (4) в осевом направлении узла (1) электродной колонны, причем указанный теплозащитный экран (5) содержит множество теплозащитных сегментов (51), присоединенных друг к другу с образованием кольца, окружающего указанный узел, при этом элементы (31) контактных башмаков и/или прижимных колодок (41) выполнены с каналами (35, 36; 45, 46), через которые принудительно протекает охлаждающая жидкость для охлаждения кольца (3) контактных башмаков и прижимного кольца (4), отличающийся тем, что каналы (35, 36; 45, 46), выполненные в материале элементов (31) контактных башмаков и/или прижимных колодок (41), проходят наклонно вниз от верхних концов (33, 43) элементов (31) контактных башмаков и прижимных колодок (41) почти до нижних концов (34, 44) элементов контактных башмаков и прижимных колодок, так что по меньшей мере два из указанных наклонных каналов (35, 36; 45, 46), выполненные в одном и том же элементе (31) контактных башмаков и/или в одной и той же прижимной колодке (41), соединяются друг с другом у их нижних концов около нижних концов (34, 44) элементов (31) контактных башмаков и прижимных колодок (41) для образования непрерывного канала (35, 36; 45, 46) в каждом элементе (31) контактных башмаков и в каждой прижимной колодке (41).

2. Узел по п.1, отличающийся тем, что в материале каждого элемента (31) контактных башмаков и/или прижимной колодки (41) выполнено по меньшей мере два наклонных канала (35, 36; 45, 46) так, что по меньшей мере один непрерывный канал (35, 36; 45, 46) образован в соответствующем элементе (31) контактных башмаков и/или прижимной колодке (41).

3. Узел по п.1, отличающийся тем, что в материале каждого элемента (31) контактных башмаков и/или прижимной колодки (41) выполнено множество наклонных каналов (35, 36; 45, 46) для образования нескольких непрерывных каналов (35, 36; 45, 46) в соответствующем элементе (31) контактных башмаков и/или прижимной колодке (41).

4. Узел по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что каналы (35, 36; 45, 46) в материале элементов (31) контактных башмаков и/или прижимных колодок (41) выполнены сверлением.

5. Узел по п.4, отличающийся тем, что каналы (35, 36; 45, 46) выполнены в материале элементов (31) контактных башмаков и/или прижимных колодок (41) с безопасным расстоянием между каналами (35, 36; 45, 46).

6. Узел по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что теплозащитные сегменты (51) выполнены с такими же наклонными каналами, что и элементы (31) контактных башмаков и/или прижимные колодки (41).

7. Узел по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что элементы (31) контактных башмаков, и/или прижимные колодки (41), и/или теплозащитные сегменты (51) выполнены из материала с электрической и тепловой проводимостью и с высокой механической прочностью.

8. Узел по п.7, отличающийся тем, что материал элементов (31) контактных башмаков, и/или прижимных колодок (41), и/или теплозащитных сегментов (51) является медью.

9. Узел по п.7, отличающийся тем, что материал элементов (31) контактных башмаков, и/или прижимных колодок (41), и/или теплозащитных сегментов (51) является латунью.

10. Узел по п.7, отличающийся тем, что материал элементов (31) контактных башмаков, и/или прижимных колодок (41), и/или теплозащитных сегментов (51) является бронзой.

Полный текст патента

(57) Реферат / Формула:

Евразийское 032518 (13) B1
патентное
ведомство
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУ
(45) Дата публикации и выдачи патента 2019.06.28
(21) Номер заявки 201690138
(22) Дата подачи заявки 2014.08.20
(51) Int. Cl. F27B 3/08 (2006.01) F27D 11/08 (2006.01) F27D 11/10 (2006.01)
(54) СИСТЕМА ОХЛАЖДАЮЩИХ КАНАЛОВ В ЭЛЕКТРОДНОЙ СИСТЕМЕ
(31) 20135862
(32) 2013.08.27
(33) FI
(43) 2016.08.31
(86) PCT/FI2014/050640
(87) WO 2015/028707 2015.03.05
(71) (73) Заявитель и патентовладелец:
ОУТОТЕК (ФИНЛЭНД) ОЙ (FI)
(72) Изобретатель:
Оллила Янне, Рённберг Том, Ювонен Сеппо (FI)
(74) Представитель:
Поликарпов А.В., Соколова М.В., Путинцев А.И., Черкас Д.А., Игнатьев А.В. (RU)
(56) EP-A2-1971190 FR-A1-2922076 WO-A1-2014118147 ZA-A-9903871 AU-A1-2006225192 ZA-A-9903870 ZA-A-200501486
(57) Изобретение относится к системе охлаждающих каналов в узле электродной колонны электродуговой печи, причем нижняя часть узла электродной колонны выполнена с кольцом контактных башмаков, образованным несколькими элементами (31) контактных башмаков, прижимным кольцом, образованным несколькими прижимными колодками, и теплозащитным экраном, расположенным выше прижимного кольца и образованном несколькими теплозащитными сегментами. Элементы (31) контактных башмаков и/или прижимных колодок выполнены с каналами (35, 36) для протекания через них охлаждающей жидкости. Каналы (35, 36), выполненные в материале элементов (31) контактных башмаков и/или прижимных колодок, проходят наклонно вниз от верхних концов (33) указанных элементов (31) и колодок почти до их нижних концов (34). По меньшей мере два из указанных наклонных каналов (35, 36), выполненные в одном и том же элементе (31) контактных башмаков и/или в одной и той же прижимной колодке, соединены друг с другом у их нижних концов около нижних концов (34) элементов (31) контактных башмаков и прижимных колодок с образованием непрерывного канала (35, 36) в каждом элементе (31) контактных башмаков и в каждой прижимной колодке.
Область техники
Предложенное изобретение относится к системе охлаждающих каналов в узле электродной колонны электродуговой печи. Более конкретно, предложенное изобретение относится к системе охлаждающих каналов в узле электродной колонны электродуговой печи, нижняя часть которого выполнена с нижним узлом, содержащим кольцо контактных башмаков, образованное из нескольких элементов контактных башмаков, присоединенных друг к другу в форме кольца и расположенных в контакте с электродом для подведения к нему электрического тока, прижимное кольцо, образованное из нескольких прижимных колодок, которые присоединены друг к другу с образованием кольца, окружающего кольцо контактных башмаков, и которые выполнены с гидравлическими сильфонами, прижимающими кольцо контактных башмаков к стальному кожуху электрода, и теплозащитный экран, расположенный выше прижимного кольца в осевом направлении узла электродной колонны, причем указанный теплозащитный экран содержит несколько теплозащитных сегментов, присоединенных друг к другу с образованием кольца, окружающего нижний узел электродной колонны, при этом элементы контактных башмаков и/или прижимные колодки выполнены с каналами, через которые принудительно протекает охлаждающая жидкость для охлаждения кольца контактных башмаков и прижимного кольца.
Предпосылки изобретения
Электродуговая печь является печью, приводимой в действие электричеством, и используется для плавления металла и/или для очистки окалины. В основу работы такой печи положено использование пламени дуги, горящей либо между отдельными электродами, либо между электродами и материалом, который должен быть расплавлен. Данная печь может работать либо на переменном токе, либо на постоянном токе. Тепло создается в пламени дуги и также в материале, который должен быть расплавлен, в случае горения пламени дуги между материалом и электродами. Мощность подведена к вертикальным электродам, расположенным симметрично в форме треугольника, относительно центра печи. В случае плавильной печи, работающей на постоянном токе, имеется один электрод, расположенный в центре печи. Глубину узла электродов в печи непрерывно регулируют вследствие износа концов электродов из-за воздействия пламени дуги.
Нижняя часть узла электродной колонны содержит кольцо контактных башмаков, прижимное кольцо и теплозащитный экран. Кольцо контактных башмаков состоит из множества элементов контактных башмаков, расположенных в виде кольца, входящего в контакт со стальным кожухом, внутри которого происходит спекание электродной массы. Такой электрод является так называемым электродом Содерберга. Элементы контактных башмаков проводят электрический ток к электроду. Прижимное кольцо расположено на наружной стороне кольца контактных башмаков так, что кольцо контактных башмаков окружено указанным прижимным кольцом. Прижимное кольцо состоит из множества прижимных колодок, соединенных друг с другом в виде кольца, причем прижимные колодки выполнены с гидравлическими сильфонами, посредством которых контактные башмаки в кольце контактных башмаков прижимаются к стальному кожуху электрода. Теплозащитный экран, окружающий узел электродной колонны, расположен выше прижимного кольца в осевом направлении узла электродной колонны. Кроме того, теплозащитный экран составлен из множества сегментов, соединенных друг с другом с образованием узла кольцевой формы.
Вследствие чрезвычайно горячей окружающей среды элементы контактных башмаков, прижимное кольцо и теплозащитный экран должны охлаждаться, при этом в существующих в настоящее время узлах электродных колон охлаждение выполнено так, что элементы контактных башмаков, прижимные кольцевые колодки и теплозащитные сегменты выполнены с охлаждающими каналами для протекания охлаждающей жидкости. Охлаждающие каналы выполнены посредством просверливания отверстий в контактных башмаках, прижимных кольцевых колодках и в теплозащитных сегментах. Отверстия просверливают так, что они проходят через указанные части, внутри которых, по меньшей мере, некоторые отверстия соединены друг с другом. Следовательно, по меньшей мере, некоторые из отверстий должны быть закрыты заглушками. Закупоривание отверстий чревато опасностью возникновения утечки охлаждающей жидкости. Утечки в узлах электродной колонны являются весьма нежелательными, особенно когда дающие утечку заглушки расположены в горячем нижнем конце колец, где их не видно.
Цель изобретения
Целью предложенного изобретения является создание системы охлаждающих каналов в узле электродной колонны электродуговой печи, устраняющей неудобства и недостатки, относящиеся к предшествующему уровню техники, особенно в случае возникновения проблем, касающихся утечки охлаждающей жидкости.
Другой целью предложенного изобретения является создание системы охлаждающих каналов в узле электродной колонны электродуговой печи, посредством которой достигаются требуемые система каналов и объемный расход охлаждающей жидкости в кольце контактных башмаков, прижимном кольце и теплозащитном экране.
Сущность изобретения
Цель предложенного изобретения достигается посредством системы, в которой каналы, выполненные в материале элементов контактных башмаков и/или прижимных колодок, проходят наклонно вниз от верхних концов элементов контактных башмаков и прижимных колодок почти до их нижних концов так, что по меньшей мере два из указанных наклонных каналов, выполненные в одном и том же элементе контактных башмаков и/или в одной и той же прижимной колодке, соединены друг с другом у их нижних концов около нижних концов элементов контактных башмаков и прижимных колодок с образованием непрерывного канала в каждом элементе контактных башмаков и в каждой прижимной колодке.
В предложенной схеме по меньшей мере два наклонных канала выполнены в материале каждого элемента контактных башмаков и/или каждой прижимной колодки так, что в соответствующем элементе контактных башмаков и/или прижимной колодке образуется по меньшей мере один непрерывный канал. С другой стороны, множество наклонных каналов может быть выполнено в материале каждого элемента контактных башмаков и/или каждой прижимной колодки с образованием нескольких непрерывных каналов в соответствующем элементе и/или прижимной колодке.
Каналы в материале элементов контактных башмаков и/или прижимных колодок выполнены, предпочтительно, путем сверления. В материале элементов контактных башмаков и/или прижимных колодок каналы выполнены на безопасном расстоянии между ними.
Кроме того, теплозащитные сегменты выполнены, предпочтительно, с подобными наклонными каналами, как и в элементах контактных башмаков и/или прижимных колодках.
Элементы контактных башмаков, и/или прижимные колодки, и/или теплозащитные сегменты выполнены из материала с электрической и тепловой проводимостью и с высокой механической прочностью. Данным материалом предпочтительно является медь. Другими материалам, которые могут быть использованы, являются, например, латунь и бронза.
Краткое описание чертежей
Сопроводительные чертежи, которые приведены для дополнительного понимания предложенного изобретения и составляют часть этого описания, иллюстрируют варианты выполнения предложенного изобретения и совместно с описанием способствуют объяснению его принципов.
На чертежах:
на фиг. 1 представлен схематический вид сбоку электродуговой печи;
на фиг. 2 представлен схематический вид сбоку нижнего узла электродной колонны электродуговой печи, показанной на фиг. 1, в большем масштабе;
на фиг. 3 представлен вид в аксонометрии нижнего узла электродной колонны;
на фиг. 4 представлен вид в аксонометрии прижимной колодки с цилиндром сильфонного типа в покомпонентном изображении;
на фиг. 5 представлен вид в разрезе прижимной колодки, показывающий более подробно конструкцию цилиндра сильфонного типа.
Подробное описание изобретения
На фиг. 1 схематически показана электродуговая печь 6. Печь 6 содержит множество узлов 1 электродных колонн, однако, для простоты изображения на фиг. 1 показан только один из них.
В соответствии с фиг. 1-3 нижний узел 2 электродной колонны расположен в нижней части электродной системы. Нижний узел 2 электродной колонны содержит кольцо 3 контактных башмаков, прижимное кольцо 4 и теплозащитный экран 5. Кольцо 3 контактных башмаков выполнено с возможностью расположения в контакте с электродом для проведения электрического тока к электроду. Кольцо 3 контактных башмаков содержит множество элементов 31 контактных башмаков. Элементы 31 контактных башмаков расположены в форме кольца, окружающего электрод. Контактные башмаки 31 прижаты к стальному кожуху электрода с помощью множества гидравлических сильфонов, расположенных в прижимном кольце 4, окружающем кольцо 3 контактных башмаков. Прижимное кольцо 4 содержит множество прижимных колодок 41, присоединенных друг к другу с образованием кольца. Предпочтительно, каждая из прижимных колодок 41 выполнена с гидравлическим сильфоном, как было упомянуто выше. Теплозащитный экран 5 расположен выше прижимного кольца 4 в осевом направлении узла 1 электродной колонны. Теплозащитный экран 5 содержит множество теплозащитных сегментов 51, присоединенных друг к другу с образованием кольца, окружающего нижний узел 2 электродной колонны.
Как можно видеть на фиг. 2 и 3, трубы 32, 42 присоединены к элементам 31 контактных башмаков кольца 3 и к прижимным колодкам 41 прижимного кольца 4. Указанные трубные соединения расположены у верхних концов 33, 43 элементов 31 контактных башмаков и прижимных колодок 41. Трубы 32, 42 выполнены для введения и выведения охлаждающей жидкости в элементы 31 контактных башмаков и прижимные колодки 41 и из них для поддержания их температуры на требуемом уровне. Естественно, что соответствующие каналы выполнены в материале элементов 31 контактных башмаков и прижимных колодок 41. Таким образом, охлаждающая жидкость принудительно протекает и циркулирует в кольце 3 контактных башмаков и в прижимном кольце 4. Система труб может быть
выполнена так, что охлаждающая жидкость протекает отдельно через каждый элемент 31 контактных башмаков и/или от одного элемента к другому. Соответствующим образом, охлаждающая жидкость может принудительно протекать отдельно через каждую прижимную колодку 41 и/или от одной колодки к другой.
Системы каналов для прижимных колодок 41 и элементов 31 контактных башмаков показаны на фиг. 4 и 5. Как можно видеть на фиг. 4, каналы 45, 46 в прижимной колодке 41 выполнены в материале колодки так, что они проходят наклонно вниз от верхнего конца 43 прижимной колодки 41 почти до нижнего конца 44 колодки. Кроме того, каналы 45, 46 выполнены так, что два наклонных канала 45, 46 соединяются друг с другом у их нижних концов, т.е. около нижнего конца 44 прижимной колодки 41. По меньшей мере два канала 45, 46, соединяющиеся у их нижних концов, выполнены в материале прижимной колодки, однако, на фиг. 4 показано, что прижимная колодка 41 содержит, предпочтительно, множество наклонных каналов 45, 46. Таким образом, трубы 42 для охлаждающей жидкости присоединены к верхним концам каналов 45, 46. Как можно видеть на фиг. 5, каналы 35, 36 в элементе 31 контактных башмаков выполнены в материале элемента так, что они проходят наклонно вниз от верхнего конца 33 элементе 31 контактных башмаков почти до нижнего конца 34 данного элемента. Соответствующим способом, аналогичным показанному на фиг. 4, каналы 35, 36 выполнены так, что два наклонных канала 35, 36 соединяются друг с другом у их нижних концов, т.е. около нижнего конца 34 элемента 31 контактных башмаков. По меньшей мере два канала 35, 36, соединяющиеся у их нижних концов, выполнены в материале элементе 31 контактных башмаков, однако, на фиг. 5 показано, что элемент 31 контактных башмаков содержит, предпочтительно, множество наклонных каналов 35, 36. Таким образом, трубы 32 (фиг. 2 и 3) для охлаждающей жидкости присоединены к верхним концам каналов 35, 36.
Если и/или когда любой из каналов 35, 36; 45, 46 в элементах 31 контактных башмаков и/или прижимных колодках 41 необходимо закрыть заглушкой, то такую заглушку помещают лишь у верхнего конца 33, 43 элемента 31 и/или колодки 41, что сводит к минимуму опасность утечки охлаждающей жидкости.
Элементы 31 контактных башмаков выполнены из материала с хорошей электрической и тепловой проводимостью. Кроме того, механическая прочность материала должна быть высокой. Например, медь является материалом, удовлетворяющим этим требованиям. Медь является тяжелым материалом, который очень хорошо подходит для изготовления элементов 31 контактных башмаков. К другим материалам, которые могут быть использованы для этой цели, относятся, например, латунь и бронза. Кроме того, возможно использование иных материалов, имеющих соответствующие свойства. Предпочтительно, прижимные колодки 41 выполнены из того же материала, что и элементы 31 контактных башмаков.
Каналы 35, 36; 45, 46 в элементах 31 контактных башмаков и в прижимных колодках 41 выполнены посредством сверления. Чтобы получить соответствующее охлаждение в элементах 31 контактных башмаков и в прижимных колодках 41, важно, чтобы каналы 35, 36; 45, 46 и отверстия, выполненные сверлением, как можно лучше покрывали всю площадь элементов 31 контактных башмаков и в прижимных колодок 41. Однако между отверстиями должно оставаться безопасное расстояние, например, 20 мм.
Такая же система каналов может также использоваться в теплозащитных сегментах 51, которые предпочтительно выполнены из того же материала, что и элементы 31 контактных башмаков и прижимные колодки 41.
Специалисту в данной области техники должно быть очевидным, что в соответствии с развитием технологии основная идея предложенного изобретения может быть реализована различными способами. Таким образом, предложенное изобретение и его варианты выполнения не ограничиваются вышеописанными примерами, вместо этого они могут варьироваться в пределах объема правовой охраны формулы изобретения.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Контактный узел (1) электродной колонны электродуговой печи (6), содержащий систему охлаждающих каналов и
кольцо (3) контактных башмаков, образованное из множества элементов (31) контактных башмаков, присоединенных друг к другу в кольцевой форме, и расположенное в контакте с электродом для подведения к нему электрического тока;
прижимное кольцо (4), образованное из множества прижимных колодок (41), присоединенных друг к другу с образованием кольца, окружающего кольцо (3) контактных башмаков, причем прижимные колодки (41) указанного прижимного кольца (4) выполнены с гидравлическими сильфонами (47), прижимающими кольцо (3) контактных башмаков к стальному кожуху электрода; и
теплозащитный экран (5), расположенный выше прижимного кольца (4) в осевом направлении узла (1) электродной колонны, причем указанный теплозащитный экран (5) содержит множество
теплозащитных сегментов (51), присоединенных друг к другу с образованием кольца, окружающего указанный узел,
при этом элементы (31) контактных башмаков и/или прижимных колодок (41) выполнены с каналами (35, 36; 45, 46), через которые принудительно протекает охлаждающая жидкость для охлаждения кольца (3) контактных башмаков и прижимного кольца (4),
отличающийся тем, что
каналы (35, 36; 45, 46), выполненные в материале элементов (31) контактных башмаков и/или прижимных колодок (41), проходят наклонно вниз от верхних концов (33, 43) элементов (31) контактных башмаков и прижимных колодок (41) почти до нижних концов (34, 44) элементов контактных башмаков и прижимных колодок, так что
по меньшей мере два из указанных наклонных каналов (35, 36; 45, 46), выполненные в одном и том же элементе (31) контактных башмаков и/или в одной и той же прижимной колодке (41), соединяются друг с другом у их нижних концов около нижних концов (34, 44) элементов (31) контактных башмаков и прижимных колодок (41) для образования непрерывного канала (35, 36; 45, 46) в каждом элементе (31) контактных башмаков и в каждой прижимной колодке (41).
2. Узел по п.1, отличающийся тем, что в материале каждого элемента (31) контактных башмаков и/или прижимной колодки (41) выполнено по меньшей мере два наклонных канала (35, 36; 45, 46) так, что по меньшей мере один непрерывный канал (35, 36; 45, 46) образован в соответствующем элементе (31) контактных башмаков и/или прижимной колодке (41).
3. Узел по п.1, отличающийся тем, что в материале каждого элемента (31) контактных башмаков и/или прижимной колодки (41) выполнено множество наклонных каналов (35, 36; 45, 46) для образования нескольких непрерывных каналов (35, 36; 45, 46) в соответствующем элементе (31) контактных башмаков и/или прижимной колодке (41).
4. Узел по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что каналы (35, 36; 45, 46) в материале элементов (31) контактных башмаков и/или прижимных колодок (41) выполнены сверлением.
5. Узел по п.4, отличающийся тем, что каналы (35, 36; 45, 46) выполнены в материале элементов (31) контактных башмаков и/или прижимных колодок (41) с безопасным расстоянием между каналами
(35, 36; 45, 46).
6. Узел по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что теплозащитные сегменты (51) выполнены с такими же наклонными каналами, что и элементы (31) контактных башмаков и/или прижимные колодки (41).
7. Узел по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что элементы (31) контактных башмаков, и/или прижимные колодки (41), и/или теплозащитные сегменты (51) выполнены из материала с электрической и тепловой проводимостью и с высокой механической прочностью.
8. Узел по п.7, отличающийся тем, что материал элементов (31) контактных башмаков, и/или прижимных колодок (41), и/или теплозащитных сегментов (51) является медью.
9. Узел по п.7, отличающийся тем, что материал элементов (31) контактных башмаков, и/или прижимных колодок (41), и/или теплозащитных сегментов (51) является латунью.
10. Узел по п.7, отличающийся тем, что материал элементов (31) контактных башмаков, и/или
прижимных колодок (41), и/или теплозащитных сегментов (51) является бронзой.
Евразийская патентная организация, ЕАПВ Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2
032518
032518
- 1 -
- 1 -
(19)
032518
032518
- 1 -
- 1 -
(19)
032518
032518
- 1 -
- 1 -
(19)
032518
032518
- 1 -
- 1 -
(19)
032518
032518
- 4 -
- 3 -
(19)
032518
032518
- 5 -
032518
032518
- 7 -