專利名稱:一種直流電弧爐底電極的制作方法
技術領域:
本實用新型是屬于冶金領域的冶金爐內導電裝置。特別是適用于直流電弧爐內的爐底電極。
在現有技術中,一般直流電弧爐的爐底電極均采用石墨或鋼棒制作。這種用鋼棒制成的電極在承受強電流通過時內熱源產生于焦耳熱,而外熱源是承受爐內高溫金屬融體傳導給鋼棒電極的。在這些熱負荷的作用下,鋼棒電極的頭部均被熔化,在爐底則形成凹坑,這樣金屬溶液則更容易沖刷低凹處及其周圍耐火爐襯,因此加速了鋼棒電極的消耗。目前用于直流電弧爐的電極,其使用壽命均不超過6個月,因此鋼棒電極因熱蝕損耗快,則阻礙了冶金直流電弧爐的發展。
本實用新型的目的是提供一種內熱耗低,而使用壽命長的、安全的和具有爐外冷卻復合金屬導體結構的直流電弧底電極。
根據本實用新型的目的,我們所提出的直流電弧爐底電極的前端為耐熱蝕的導電金屬,在其下方鑲有帶冷卻水道的良導電電熱體材料的電極底座,底座與爐底聯接在一起。本實用新型的具體結構,可根據附圖
敘述如下。在附圖中,1電極上端,2電極底座,3爐底耐火層,4冷卻水道,5密封螺栓,6導電板,7水道蓋板,8緊固螺栓;9爐底殼;10絕緣墊。本實用新型爐底電極是埋于電弧爐爐底耐火爐層3中,其電極上端1應略高于爐底耐火層3的平面,既電級上端暴露在電弧爐爐缸內,電極上端1為耐熱蝕的導電材料,該電極上端1可以制成上小下大的錐形,在其下部開有與其外部相似錐度的孔,該孔應與電極底座2上端錐度緊密聯接,電極底座2的下端有冷卻水道4,在該冷卻水道4上蓋有水道蓋板7,并由密封螺釘5將水道蓋板7緊固在電極底座2上,使其成為整體。冷卻水是由電極底座2下端的空心電極處進入冷卻水道4的,在冷卻水道4內循環冷卻電極底座2后由另一端出口輸出,這樣電極度座2經冷卻水循環冷卻后始終處于低溫,由于電極底座2具有良好的導熱性,因此就可以保證對電極上端1的冷卻效果,使電極上端1始終保持遠低于鋼液的溫度,達到了降低電極的內熱耗和熱蝕的效果。本實用新型爐底電極是由緊固螺栓8將電極底座2牢固聯接在電爐爐底殼9上。電極底座2下端的空心電極與導電板相接。在電極底座2內的冷卻水道4應不高于爐底殼9,這樣可以避免因冷卻水的意外泄漏或鋼水滲漏而引起爆炸事故。
為了使本實用新型爐底電極具有好的使用效果和長的使用壽命,電極底座2頂端橫截面積必須不小于電極上端1的頂端橫截面積。電極底座2軸中心線高度,必須不小于該復合電極總高度的1/2。
根據附圖本實用新型爐底電極上端1可以采用純鐵或鋼,電極底座2為銅材,電極制作成圓錐寶塔形,電極底座2上端圓錐體應與電極1下端圓錐孔緊密配合聯接,電極底座2由緊固螺栓8將其固定在爐底殼9上,冷卻水道4位于爐底殼9的下方,冷卻水道4由蓋板7通過密封螺釘5將其與電極底座2聯結成整體,電極底座2下端的空心電極通過導電板與電纜聯接,空心電極兼作冷卻水入口通道,在爐底殼上端的復合電極均埋入爐底耐火層3內,而電極上端1的上端面略高于爐底耐火層3的上平面。
上述爐底電極在電弧爐上使用結果表明,該電極設計合理,內熱耗與熱蝕均低,而且使用安全。該電極與現有技術相比較,電極壽命可提高約3倍以上,并可采用強化冶煉工藝生產,該電極還具有易于引弧、修復、更換和維護等特點。
權利要求1.一種用于電弧爐中的爐底電極,其特征在于該電極是由電極上湍1與電極底座2緊密結合聯接而成,在電極底座2下端有一冷卻水道4和兼作冷卻水入口通道的空心電極。
2.根據權利要求1所述的爐底電極,其特征在于電極底座2頂端橫截面積必須不小于電極上端1的頂端橫截面積。
3.根據權利要求1和2所述的爐底電極,其特征在于電極底座2的軸中心線高度必須為小于該復合電極總高度的1/2。
專利摘要本實用新型屬于冶金爐領域,適用于電弧爐中爐底電極的制作。本實用新型爐底電極是采用兩種不同性能的材料聯接而成,電極上端1為上小下大的圓錐空心體,而電極底座2上端應與電極1緊密結合成一體,電極底座2下有冷卻水道4和兼作水道入口的空心電極,并與爐底殼聯接成整體。該電極與現有技術相比較,具有使用壽命長,可提高3倍以上,電極易維修和維護,安全等特點。
文檔編號H05B7/06GK2122461SQ9122980
公開日1992年11月18日 申請日期1991年12月6日 優先權日1991年12月6日
發明者馬應龍, 鄭天河, 劉偉鋼, 楊志忠 申請人:冶金工業部鋼鐵研究總院