專利名稱:特別適用于直流電弧爐的爐底的制作方法
本發(fā)明涉及一種爐底，特別是直流電弧爐的爐底，它具有一根深入爐膛的中心石墨電極和若干根嵌入爐底的成環(huán)狀分布的金屬棒或鋼棒，其外端由一塊金屬爐殼的底座鋼板固定住。
這種最近投入使用的爐型，爐底的鋼板外殼有一塊嵌有鋼棒的中心鋼板，它穿透爐底的耐火材料直到近火層。鋼棒用作陽(yáng)極，而在中心，從上方設(shè)置的普通石墨電極作陰極。在某種程度上可以說(shuō)，由于電弧通到爐底，例如傳統(tǒng)的交流電弧爐的爐底的使用壽命不能使人滿意。
本發(fā)明的任務(wù)是提供一種在實(shí)際應(yīng)用中具有令人滿意的使用壽命的直流電弧爐爐底。
本發(fā)明是這樣解決所提出任務(wù)的在鋼棒或鋼板區(qū)域內(nèi)，爐底至少有一由含氧化鉻的氧化鎂組成的上部近火層和一片狀結(jié)合的下部石墨層以及介于二者間的由上述兩種材料組成的混合層。
這種爐底的特點(diǎn)是沿各平行層具有良好的導(dǎo)熱和導(dǎo)電性能。對(duì)液態(tài)金屬的侵蝕，氧化鎂層具有一般耐火功能并能充分滿足鋼水熱負(fù)荷的要求，而含石墨的熱負(fù)荷較大的中間料層會(huì)起到熱補(bǔ)償?shù)淖饔茫绕淠苁闺娏骶鶆虻胤植荚谇度霠t底的鋼棒上，而均勻電荷歸根到底是由于形成陽(yáng)極基板的鋼板直接接觸的下部石墨層造成的。各層的配置即爐底，作為一個(gè)整體，其機(jī)械性能良好，而壽命也特別長(zhǎng)。
本發(fā)明的具體規(guī)定如下近火側(cè)的氧化鎂層由含重量至少占90%的氧化鎂以及至少含1.5%(重量)的綠色細(xì)顆粒三氧化鉻的氧化鎂填料組成片狀結(jié)合的石墨層由含至少占(重量)95%的石墨填料組成，同時(shí)，中間料層的石墨填料可介于20%～80%之間，但最好為40%。鑒于其物理性能，本發(fā)明所推薦的氧化鎂填料最能適應(yīng)爐子近火側(cè)的工作情況。所推薦的石墨填料，由于具有良好的導(dǎo)熱和導(dǎo)電性能并很容易就能實(shí)現(xiàn)混合填料的混合配比，也同樣能適應(yīng)爐子近火側(cè)的工作情況。而在搗實(shí)填料時(shí)，無(wú)論是氧化鎂填料，還是石墨填料都能做到緊密結(jié)合不起層。
在爐底結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，本發(fā)明建議近火側(cè)的氧化鎂層至少應(yīng)為爐底厚度的二分之一。由此得出爐底填料層的適宜尺寸。根據(jù)靜力學(xué)的原理理，料層最好設(shè)置在直到中心金屬板均呈階梯狀縮進(jìn)的爐底的耐火爐襯之內(nèi)。
下面借助附圖例子說(shuō)明本發(fā)明。
圖中1表示直流電弧爐，它有鋼板爐外殼2和耐火爐襯3。在爐床4中，把爐襯3制成周邊呈階梯狀縮進(jìn)的斜坡5，一直沿至設(shè)置在薄板爐底6中鋼板7的外圍，在鋼板7上固定呈環(huán)狀分布的，一直伸到近火側(cè)爐底表面8上方的垂直鋼棒9。這些鋼棒成為電極裝置的陽(yáng)極，與其相對(duì)的，穿出爐蓋的石墨電極10是陰極。
嵌入了鋼棒9的爐底11由上部氧化鎂層12，氧化鎂和石墨混合成的中間料層13以及石墨層14組成。而料層12、13、14都是由未成形的耐火材料制成的。同時(shí)，在爐床4的周圍斜坡5的范圍內(nèi)，先填入石墨層14，搗實(shí)，再使小片狀石墨沿水平方向排列，這樣做主要是改進(jìn)料層14的導(dǎo)電性能。然后，在注意使材料與界面良好結(jié)合情況下，搗入中間層13和氧化鎂層14，而具有氧化鎂層12和石墨層14特性的中間層13就有利于這種良好的界面結(jié)合。使用這種方法，料層12、13、14之間結(jié)合得特別好，不會(huì)起層，對(duì)于處于工作狀態(tài)中的爐底11總體運(yùn)行狀況更為有利。
可以看出，在電爐工作時(shí)，電弧直接作用于被裝入的爐料，例如在通過(guò)尚未熔化的金屬塊時(shí)，可與鋼棒9產(chǎn)生不同的接能狀況。由于鋼棒9之間起導(dǎo)電作用的電導(dǎo)層13和14的存在，就基本避免陽(yáng)極斷面上造成的電流分布不均。而幾乎不導(dǎo)電的氧化鎂層12使熱量沿鋼板外殼方向散發(fā)，使位于下方的不大耐熱的料層13和14免受到有害溫度的影響。
附示意圖一張。
權(quán)利要求
1.爐底，特別是直流電弧爐的爐底，有一根深入爐膛的中心石墨電極和若干根嵌入爐底的成環(huán)形分布的金屬棒或鋼棒，其外端被嵌入金屬爐殼的一塊鋼板中。此爐底的特點(diǎn)是，在棒(9)或鋼板(7)的范圍內(nèi)，至少有一由含氧化鉻的氧化鎂制成的上部近火層(12)和一片狀結(jié)合的下部石墨層(14)以及由上述兩種材料組成的中間料層(13)。
2.按權(quán)利要求
1的爐底的特征是，近火側(cè)氧化鎂層(12)中，由至少90%(重量)的氧化鎂和1.5%(重量)的三氧化二鉻組成，而片狀結(jié)合的石墨層(14)，是由至少95%(重量)的石墨組成。
3.按權(quán)利要求
1和2所述的爐底，特征是，由含氧化鉻的氧化鎂和片狀結(jié)合的石墨組成的中間料層(13)含有20%-80%石墨(重量)。
4.按權(quán)利要求
1至3所述爐底，特征是近火側(cè)含氧化鉻的氧化鎂層(12)至少占爐底厚度的二分之一。
5.按1至4的權(quán)利要求
所述爐底，其特征是將料層(12、13、14)設(shè)置在爐床(14)的直到中心金屬板(7)都呈階梯狀縮進(jìn)的耐火爐襯內(nèi)。
專利摘要
對(duì)于將鋼棒設(shè)置在爐底用作陽(yáng)極的直流電弧爐的爐底，為提高其使用壽命，在鋼棒(9)區(qū)域內(nèi)，爐底至少有一含氧化鉻的氧化鎂的上部近火層(12)和一片狀結(jié)合的下部石墨層(14)以及介于其間的由上述兩種材料組成的混合層(13)。
文檔編號(hào)F27D11/08GK85101332SQ85101332
公開日1987年1月10日 申請(qǐng)日期1985年4月1日
發(fā)明者哈特穆特·哈奧斯查克, 岡特·格爾斯朵夫, 庫(kù)特·伯姆, 曼費(fèi)雷德·舒伯特 申請(qǐng)人:迪爾-窩克股份有限公司, 機(jī)械制造奧斯伯格-努伯格股份有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan