2.7.5.17. Электрододержатель и устройство подачи электроэнергии электроду
Электрододержатель предназначен для передачи электроэнергии электроду печи, удерживания и перепуска электрода по мере его расхода и регулирования положения электрода в ванне печи. Электрододержатель состоит из:
а) устройства подачи электроэнергии электродам;
б) механизма перепуска электрода;
в) механизма перемещения электродов.
Устройство подачи электроэнергии электроду представляет собой завершающую часть системы электроснабжения руднотермической печи. Оно состоит из: токоведущего кольца, трубошин, контактных щек и их прижимного механизма, мантеля (защитного кожуха), сальников, обеспечивающих герметичность между электродом и мантелем, а также системы водоохлаждения устройства.В каждом устройстве установлены 12 прижимных контактных щек, которые все вместе образуют замкнутое кольцо вокруг электрода. Каждая контактная щека имеет 1200 мм в высоту и 400 мм в ширину и выполняется из катаной меди. Для создания надежного контакта между электродом и токоподводящей щекой она должна быть прижата к электроду с достаточным усилием. Каждая контактная щека прижимается к электроду отдельно силой давления прижима равной 0,25 МПа. Этого прижимного усилия достаточно для обеспечения нормального прохождения электрического тока, исключения смятия кожуха электрода и проведения перепуска электрода без ослабления нажима контактных щек. Надежность контакта щека — электрод зависит также от состояния их поверхности.
Давление прижима контактной щеки обеспечивается за счет предварительно сжатых тарельчатых пружин. Усилие, развиваемое пружинами через систему рычагов, передается в двух точках на контактную щеку; такая система рычагов обеспечивает строгое прижатие к электроду практически всей поверхности щеки и отсюда максимальную электрическую нагрузку на нее.
Для отжима контактных щек от кожуха электрода используется гидравлический цилиндр. Под действием давления масла поршень гидравлического цилиндра отжимает щеки от поверхности электрода примерно на 10 мм.
Внутри контактных щек имеются каналы, по которым протекает охлаждающая вода. К каждой контактной щеке ток подводится по двум токоподводящим трубкам. По тем же трубкам подводится и отводится охлаждающая их вода.
Контактные щеки и токоподводящие узлы должны быть надежно изолированы от механизма прияшма щек и мантеля. С целью уменьшения длины токоведущей части электрода, контактные щеки должны находиться под сводом печи.
Масса устройства подачи электроэнергии и часть нагрузки электрода через четыре тяги передается на траверсу, которая связана с механизмом регулирования положения электрода и перепуска его.
Прижимные контактные щеки с относящимися к ним устройством прижима и токоподводящими трубками находятся в мантеле, предохраняющим их от теплового излучения ванны печи. Мантель представляет собой цилиндр с двойными стенками из нержавеющей стали, по которым протекает охлаждающая вода. Последняя защищает мантель от чрезмерного перегрева и тем самым от разрушения или деформации. Охлаждающая вода идет между стенками в двух-спиральнообразных каналах, а в нижней части мантеля по двухходовому змеевику, благодаря этому достигаются независимые системы друг от друга. При выходе из строя одной из систем, другая продолжает работать. При опускании или поднятии электрода мантель проходит вместе с электродом через уплотнительный сальник. Поэтому с наружной стороны мантель должен иметь строго цилиндрическую форму.
Для предотвращения попадания в систему печного газа в пространство между материалом и электродом вводится инертный газ.