Устройство для охлаждения графитированных электродов

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ГРАФИТИРОВАННЫХ ЭЛЕКТРОДОВ(71) Заявитель Республиканское унитарное предприятие Белорусский металлургический завод(72) Авторы Андрианов Николай Викторович Маточкин Виктор Аркадьевич Андрианов Дмитрий Николаевич Прохоренко Виктор Николаевич Гуненков Валентин Юрьевич(73) Патентообладатель Республиканское унитарное предприятие Белорусский металлургический завод(57) 1. Устройство для охлаждения графитированных электродов, содержащее трубопроводы и кольцевые коллекторы для подачи охлаждающей воды и воздуха, форсунки для подачи охлаждающей воды и воздуха, патрубки для подачи воздуха на форсунки, отличающееся тем, что кольцевой коллектор для распределения воздуха расположен внутри кольцевого коллектора для подачи воды, а форсунки приварены к внутренней стороне коллектора для подачи воды, соплом наружу, со стороны, обращенной к охлаждаемому электроду. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что коллектор для подачи воды может быть в сечении любой возможной формы. 3. Устройство по п. 1 или п. 2, отличающееся тем, что может содержать от 4 и более форсунок. 4. Устройство по одному из пп. 1, 2, 3 или 4, отличающееся тем, что может быть использовано в среде с инертным газом. 25172006.02.28 Полезная модель относится к металлургической промышленности, в частности к устройствам для охлаждения графитированных электродов дуговой сталеплавильной печи(ДСП) любых диаметров. Известно устройство для охлаждения электродов 1, содержащее систему кольцевого струйного водяного охлаждения. Недостатки данного устройства заключаются в его низкой эксплуатационной стойкости При эксплуатации этой системы отверстия кольца со временем зарастают мелкодисперсной пылью, уменьшая удельный расход охлаждаемой жидкости, при этом изменяется угол струи, что приводит к уменьшению расхода воды и снижению охлаждения графитированного электрода. Струя охлаждающей жидкости отбивается от горячего электрода и попадает на свод печи и непосредственно в печь на металл, тем самым уменьшает стойкость свода. Отверстия в кольце обладают низкой работоспособностью из-за запирания их накипью (солями, окисью и закисью железа), содержащегося в воде. В результате чего снижается эффективность охлаждения, стойкость и срок службы электродов. В качестве прототипа принято устройство для охлаждения графитированных электродов 2, содержащее трубопроводы и кольцевые коллекторы для подачи охлаждающей воды и воздуха, форсунки для подачи охлаждающей воды и воздуха, патрубки для подачи воздуха на форсунки. Недостаток прототипа заключается в его низкой эксплуатационной стойкости При эксплуатации этой системы в зоне высоких температур, воздушный коллектор приходит в негодность, что приводит к уменьшению подачи воздуха на защиту охлаждающей жидкости. Задача, решаемая полезной моделью, состоит в создании конструкции устройства для более эффективного охлаждения графитированных электродов и обеспечении воздушной защиты водяной струи, выходящей из форсунки, от разбрызгивания и воздушного коллектора от действия высоких температур. Технический результат, достигаемый при использовании полезной модели, состоит в улучшении защиты графитированных электродов от бокового окисления и увеличении их срока службы. Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что устройство для охлаждения графитированных электродов содержит трубопроводы и кольцевые коллекторы для подачи охлаждающей воды и воздуха, форсунки для подачи охлаждающей воды и воздуха,патрубки для подачи воздуха на форсунки. Согласно полезной модели кольцевой коллектор для распределения воздуха расположен внутри кольцевого коллектора для подачи воды, а форсунки приварены к внутренней стороне коллектора для подачи воды, соплом наружу со стороны, обращенной к охлаждаемому электроду. Коллектор для подачи воды может быть в сечении любой возможной формы. Устройство может содержать 4 и более форсунок. При этом устройство может быть использовано в среде с инертным газом. Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан общий вид устройства для охлаждения графитированных электродов дуговой сталеплавильной печи. На фиг. 2 показан вид устройства в разрезе по -. На фиг. 3 показан общий вид Б форсунки для подачи охлаждающей воды в воздушном круговом защитном потоке. Устройство для охлаждения графитированных электродов дуговой сталеплавильной печи (фиг. 1) содержит кольцевой коллектор для подачи охлаждающей воды 1 и трубопроводы 2 и 3. Трубопровод 2 предназначен для подачи воздуха в кольцевой коллектор для распределения воздуха 4, а через трубопровод 3 вода поступает в кольцевой коллектор для подачи охлаждающей воды 1. Кольцевой коллектор для подачи охлаждающей воды 1 располагается вокруг графитированого электрода 5, форсунки 6 служат для охлаждения 2 25172006.02.28 графитированного электрода, а через соединительный патрубок 7 воздух подается на форсунки. На разрезе по -, вид сбоку (фиг. 2) дополнительно показаны в сечении форсунки канал для подачи охлаждающей воды 8, камера распределения воздуха 9, каналы подачи воздуха для образования кругового воздушного защитного потока 10. Вид форсунки 6 с внутренней стороны кольцевого коллектора для подачи охлаждающей воды 1 (фиг. 3) включает канал для подачи охлаждающей воды 8 и каналы подачи воздуха 10 для образования защитного воздушного потока для охлаждающей воды. Пример конкретного использования устройства Устройство работает следующим образом вода поступает из системы охлаждения элементов печи по трубопроводу 3, попадает в кольцевой коллектор для подачи воды 1, из которого по каналу для подачи охлаждающей воды 8 форсунки 6 вода поступает на охлаждение электрода 5. Вода кольцевого коллектора для подачи воды охлаждает кольцевой коллектор для распределения воздуха. Воздух поступает из общей системы снабжения цеха по трубопроводу 2 к кольцевому коллектору для распределения воздуха 4, а затем через соединительный патрубок 7 (фиг. 2) воздух поступает на форсунку 6. Через каналы подачи воздуха 10 форсунки 6, воздух выходит и образует кольцо (ореол), которое и защищает струю воды от разбрызгивания ее по сторонам, при отталкивании от графитированного электрода. Струя воды, взятая в воздушное кольцо, обеспечивает всему объему воды возможность испариться на электродах, не попадая на футеровку малого свода и в печь на металл, а главное, позволяет защитить от исходящих газов и мелкодисперсной пыли водяное сопло. Использование данного устройства позволяет обеспечить эффективное охлаждение графитированных электродов, снизить расход электроэнергии, раскислителей, легирующих и расход электродов на 10-15 , увеличить стойкость малого свода и срок службы медных держателей электродов, снизить технологические простои за счет добавления части электродов на фазу. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.