[发明专利]电极支臂系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于安装石墨电极的电极支臂系统，优选地用于电弧炉(Elektrolichtbogen?fen)和锅炉(Pfannenoefen)。

背景技术

经由电极支臂(Elektrodentragarm)传递对于熔化过程所需的电能。利用液力的或者机电的升降系统(电极支臂固定在其上)实现竖直运动。可逆的夹持装置使能够放松石墨电极，其由此相应于烧损(Abbrand)来调整。

已知的电极支臂为了散发热量完全以水来流过，其中，这里没有充分利用冷却介质的冷却潜力。

从文件EP 0 594 272已知一种电极支臂，其经由冷却道(其处于空心型材(Hohlprofil)中)来冷却。受高的制造费用以及必要时复杂的修理工作限制，该系统在实践中不能实施。

由于其相对大的结构型式，至今所使用的夹持装置难以操作。在维护和修理工作中经常由于难以接近以及在接触面处的结块(Verbackung)需要在车间中完全拆除。对此需要拆卸整个电极支臂。

结构上在传统的夹持装置中使用带有较小直径和较短弹簧行程的碟形弹簧，其由于不利的力/弹簧行程比不确保可靠的夹紧。

常常存在该问题，即在夹持装置内产生飞弧(Ueberschlag)(所谓的起弧(Arcing))。在当前的解决方案中因此使用相应的绝缘材料。对绝缘材料的环境条件是苛刻的，因为其对来自电极喷洒(Elektrodenberieselung)的热、灰尘和水无抵抗力。

利用例如品质(Güte)8.8或10.9的可磁化的螺栓材料来实施电极支臂与升降柱的连接。在现代的强力的熔化设备中，螺栓材料由于强磁场而可能以不允许地高的程度加热，使得强度性能由此减弱。同样，围绕的绝缘材料可能由于热量被损坏，这然后可导致起弧。

发明内容

因此本发明将改进电极支臂系统设为目的。

该目的根据本发明利用用于冶金炉的电极支臂系统来实现，电极支臂系统带有在其前部处带有构造为电极支承装置的电极支臂头部的电极支臂，其以带有至少部分地由高传导性的导电材料形成的壁部的方式设计为空心型材，冷却剂可导引通过其，其特征在于，

- 在构造为空心型材的电极支臂和构造在电极支臂头部处的电极支承装置内布置有导流板(Stroemungsleitblech)和/或挤压体(Verdr?ngungsk?rper)，

- 通过导流板和/或挤压体能够这样在流速方面通引和影响冷却剂流，使得在电极支臂和电极支臂头部内的任何部位处存在冷却介质的最佳的流速，

其中，高热负荷的区域、如在电极支臂头部处的接触面比电极支臂的其它的不那么高热负荷的区域能够更强化地冷却。

通过安装导流板或者挤压体这样通引和影响水流，使得在电极支臂的任何部位处存在冷却介质的最佳的流速，以便确保最佳的散热。同样，该安装防止冷却介质的可能的沉积，因为可使电极支臂中的通流速度保持相对恒定。

此外，电极支臂系统，其中，电极支臂可由带有在外面施加的铜的钢、铝或者由其它的、良好导电的材料构成，特征在于集成的无势位(potentialfrei)的电极夹持装置，其使能够将它无绝缘件地实现到电极支臂中。

夹持装置如此模块化地安装在电极支臂内，使得碟形弹簧的接触面在张紧的状态中贴靠，然而不固定地与升降缸相连接。该装置使能够无敏感的绝缘材料地安装。因为紧凑的模块化的实施，在修理的情况中可无大的耗费地拆卸和安装构件，而不必拆卸电极支臂。

此外，夹持装置的该实施方案允许利用传感器获取和监测电极挤压力的状态。因此获取经由碟形弹簧组所产生的保持力且在低于事先限定的最小保持力时报警，从而可以及时地执行碟形弹簧组的必要的更换。因此保证，不过早地或在保持力减弱时不过晚地拆卸正确工作的碟形弹簧，否则这会在夹持装置与石墨电极之间引起不希望的起弧。

通过根据专利文件EP 1 825 716 B1已知的喷淋冷却系统的保险装置包括在其中所说明的电极断裂监测部(Elektrodenbruchueberwachung)的集成，可防止在电极支臂处的损坏且避免生产中断。

通过应用高合金的、不可磁化的材料，螺栓连接保持不碰到电弧炉的磁场，从而消除因此而来的外部加热(Fremderwaermung)。螺栓连接因此不处于强度降低的运行状态下。同样地，绝缘部不被暴露于不受控制的热负荷。

附图说明

接下来应参考附图详细阐述本发明。其中：

图1显示电极支臂系统的示意性的图示，