專利名稱：一種底陽極側(cè)導(dǎo)電直流鋼包爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于冶煉設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種底陽極側(cè)導(dǎo)電直流鋼包爐。
技術(shù)背景鋼包精煉爐是用來對電爐或轉(zhuǎn)爐倒入鋼包的粗鋼進行精煉，使之成為滿足要求的合格鋼 水。鋼包爐精煉主要是靠包內(nèi)的白渣，在還原性氣氛中，由包底吹入的氬氣對鋼水進行攪拌 并由石墨電極對包內(nèi)經(jīng)過粗煉爐的鋼水進行電弧加熱精煉的冶金過程。由于氬氣攪拌加速了 鋼和渣之間的化學(xué)反應(yīng)速度，用電弧加熱進行溫度補償，可以保證較長的冶煉時間，從而使 鋼中的氧、硫含量以及非金屬夾雜物大大降低。目前國內(nèi)外所用的煉鋼精煉爐一般都是三相交流鋼包爐，這種精煉爐設(shè)備簡單，投資費 用相對較低，操作靈活和精煉效果較好。它的不足之處主要有三點一是耐火材料消耗高三根電極布置在鋼包口上，由于極心圓較大，高溫區(qū)距離包壁較 近，造成了包壁上部的耐火材料侵蝕速度快。二是電極消耗快由于三根石墨電極排列在鋼包口上，由于交流電的作用，使交流電弧 產(chǎn)生偏弧燃燒而造成了電極端龜裂現(xiàn)象，另外三根電極在加熱燃燒時，其中一根電極還要受 到另外兩根電極的熱輻射，再加之因發(fā)射電子而形成的"陰極斑點"，因而電極端溫度低等因 素，從而造成了電極損失加快。三是噪音大，對環(huán)境污染嚴(yán)重由于三相電極的不平衡性以及交流電弧的不穩(wěn)定性，在 電極加熱精煉過程中，噪音特別大，對環(huán)境造成了污染。鑒于三相交流鋼包精煉鋼包爐的不足之處，目前人們在紛紛開發(fā)直流鋼包爐。據(jù)了解， 目前已應(yīng)用的直流鋼包爐大多數(shù)都是采用三電極或雙電極上部導(dǎo)電，也有極少部分采用底導(dǎo) 電方式的。采用三電極和雙電極上部導(dǎo)電有兩種形式一是三根(或二根)電極都為石墨電極，其中一根為陰極，兩根(或一根)為陽極。兩 根(或一根)陽極插入渣中，通過陰極起弧加熱鋼水。這種結(jié)構(gòu)的最大缺點是陽極插入深度 難以準(zhǔn)確控制，從而造成精煉過程鋼水增碳嚴(yán)重，有時達(dá)0.2%以上，無法加熱精煉中低碳鋼， 更無法精煉超低碳鋼另外，由于兩根(或一根)石墨電極插入渣中，石墨電極消耗快，達(dá)1.9mmAnin以上。二是三根(或二根)電極中陰極為石墨電極，兩根(或一根)陽極為低碳鋼金屬陽極。兩根(或一根)陽極插入渣中，隨著精煉的進行，金屬電極逐漸消耗。這種結(jié)構(gòu)的最大缺點是金屬電極消耗量大，加熱電流難以控制，電極更換頻繁，勞動強度大，成本高。
采用單電極加熱的方式是，上部頂陰極為石墨電極，下部為底陽極；底陽極布置在包底 上，底陽極采用多層金屬與陶瓷組成的結(jié)構(gòu)形式，這種結(jié)構(gòu)形式的缺點是隨著導(dǎo)電極中的金 屬層的熔化損失，陶瓷相的侵蝕加快，使用壽命低。而且在操作過程中，由于操作不當(dāng)，可 能造成金屬層端部氧化粘渣而造成起弧困難。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種底陽極側(cè)導(dǎo)電直流鋼包爐。 底陽極側(cè)導(dǎo)電直流鋼包爐包括鋼包車部分和鋼包部分。
鋼包車部分包括鋼包車驅(qū)動馬達(dá)、鋼包車車體、鋼包支架和側(cè)底陽極自動夾緊裝置。 側(cè)底陽極自動夾緊裝置位于鋼包車車體上，側(cè)底陽極自動夾緊裝置有兩個對稱的夾緊卡 頭，兩個夾緊卡頭的底部用轉(zhuǎn)軸穿過，轉(zhuǎn)軸的兩端固定于鋼包車的兩個夾緊卡頭支架上，每 個夾緊卡頭的夾緊面上都連接有大電流水冷開關(guān)，大電流水冷開關(guān)外側(cè)帶有冷卻水管，開關(guān) 的一端與整流電源輸出端連接，另一端與側(cè)底陽極自動夾緊裝置的夾緊卡頭的夾緊面連接。
鋼包部分包括鋼包本體、包蓋、耳軸、懸掛箱、支撐座、側(cè)底陽極導(dǎo)電塊、滑動水口和 底吹氬裝置。
鋼包本體底部側(cè)面設(shè)有兩個對稱的側(cè)底陽極導(dǎo)電塊作為底陽極，側(cè)底陽極導(dǎo)電塊的材質(zhì) 為金屬部分和非金屬部分的復(fù)合結(jié)構(gòu)，其中金屬部分為奧氏體不銹鋼，非金屬部分的材質(zhì)按 重量百分比為含石墨6~20%，含氧化鎂50~75%，含三氧化二鋁5~44%，非金屬部分鑲嵌在 金屬部分的溝槽內(nèi)，側(cè)底陽極導(dǎo)電塊的非金屬部分插入到鋼包本體內(nèi)部，金屬部分在鋼包外 壁與鋼包本體底部側(cè)面連接，其連接方式為可拆卸式。
鋼包本體外側(cè)帶有懸掛箱，水、氬氣、電纜等管線經(jīng)滑車架接入懸掛箱，然后再分給各 相應(yīng)部位；滑動水口在鋼包本體底部靠近鋼包壁附近，底吹氬裝置包括吹氬管和氬氣連接裝 置，其中吹氬管設(shè)在鋼包本體底部中心位置，氬氣連接裝置可連通氬氣管線和吹氬管。
水管線可通過懸掛箱接入大電流水冷開關(guān)外側(cè)的冷卻水管。
本發(fā)明的底陽極側(cè)導(dǎo)電直流鋼包爐的工作原理為
當(dāng)進行精煉操作時，鋼包被吊到鋼包車上，鋼包底部壓到夾緊卡頭底部，耳軸落入鋼包 車支架中但不壓在鋼包車支架上，鋼包自身的重力使兩個夾緊卡頭通過轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，夾緊卡頭
的夾緊面連同大電流水冷開關(guān)夾緊到兩個側(cè)底陽極導(dǎo)電塊外端的金屬部分；在升降機的作用 下，石墨電極通過鋼包包蓋孔進入鋼包內(nèi)，整流電源將交流電轉(zhuǎn)化為直流電，并給石墨電極 和底陽極供電，同時大電流水冷開關(guān)的冷卻水管通入冷水；石墨電極的端頭與鋼水之間的氣被擊穿，產(chǎn)生高溫電弧，從而使鋼包內(nèi)的鋼水被加熱。
當(dāng)精煉完成時，在升降機的作用下，石墨電極從鋼包內(nèi)離開，鋼包從鋼包車上吊起，利
用夾緊裝置重心的偏移，夾緊卡頭自動打開，大電流水冷開關(guān)隨之與側(cè)底陽極導(dǎo)電塊分離，
電源被切斷，為下次鋼包就位做好準(zhǔn)備。
側(cè)導(dǎo)電鋼包的主要作用， 一是用作精煉爐鋼水的反應(yīng)容器；另一個是從出鋼到精煉，最
后到澆注的輸送容器；三是起到導(dǎo)電作用。鋼包底部側(cè)面對稱的設(shè)有兩個非金屬與金屬復(fù)合
結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電塊作為底陽極。兩塊底陽極對稱的布置在鋼包的側(cè)面，既保證了鋼包加熱過程中
電流的自下而上的對稱分布，保證直流電弧不偏弧，而且電流在鋼水內(nèi)部的流動中還有一部
分電阻熱對鋼水進行加熱，熱效率高。
本發(fā)明的底陽極側(cè)導(dǎo)電直流鋼包爐的特點在于
1、 導(dǎo)電方式鋼包爐上部為一根石墨陰電極，鋼包爐體底部側(cè)面對稱布置兩個側(cè)底陽極， 下部兩支電流經(jīng)鋼包側(cè)壁對稱匯總到鋼包上部的石墨陰極上，形成對稱的攪拌磁場，有利于 鋼水成分均勻。
2、 側(cè)導(dǎo)電鋼包鋼包底部側(cè)面對稱的設(shè)有兩個非金屬與金屬復(fù)合結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電塊作為底陽 極，兩塊底陽極對稱的布置在鋼包的側(cè)面，既保證了鋼包加熱過程中電流的自下而上的對稱 分布，保證直流電弧不偏弧，而且電流在鋼水內(nèi)部的流動中還有一部分電阻熱對鋼水進行加 熱，熱效率高。
3、 復(fù)合結(jié)構(gòu)側(cè)底陽極復(fù)合側(cè)陽極主要有兩部分組成 一是非金屬部分，其主要材料為 石墨、氧化鎂和三氧化二鋁；二是金屬部分，它是由奧氏體不銹鋼制作而成。非金屬與金屬 復(fù)合成一體。
4、鋼包車側(cè)底陽極卡緊裝置鋼包車兩側(cè)對稱的設(shè)有側(cè)底陽極加緊卡頭，當(dāng)鋼包吊至 鋼包車上時，利用鋼包自身的重力使兩個夾緊卡頭自行夾緊到鋼包的側(cè)底陽極導(dǎo)電塊上，無 需外加動力，節(jié)省能量；當(dāng)鋼包被吊走時，利用加緊裝置中心的偏移，使加緊卡頭自動打開， 為下次鋼包就位做好準(zhǔn)備；這些動作，無需人工干涉，安全可靠。
本發(fā)明的底陽極側(cè)導(dǎo)電直流鋼包爐在精煉系統(tǒng)中的應(yīng)用如圖1所示
精煉系統(tǒng)包括電源系統(tǒng)、升降機系統(tǒng)、水電氣管線系統(tǒng)、本發(fā)明的底陽極側(cè)導(dǎo)電直流鋼 包爐和儀表計算機檢測系統(tǒng)。
電源系統(tǒng)包括變壓器、整流電源、電抗器和短網(wǎng)。 升降機系統(tǒng)包括升降機驅(qū)動馬達(dá)、升降機立柱、橫臂、頂陰極夾緊裝置和石墨電極。 其中整流電源將變壓器輸入的交流電轉(zhuǎn)化為直流電，通過短網(wǎng)向石墨電極供電，并且經(jīng)電抗器后接到大電流水冷開關(guān)的一端，向底陽極供電；鋼包爐在加熱精煉時，由于氬氣攪拌 等原因，鋼水面波動較大，加熱電流變化較大，對電源的沖擊較大，有可能造成電源頻繁跳 閘而影響加熱的效果，加電抗器的目的就是阻礙加熱過程中電流的突然變化，減少電流的變 化對電源的沖擊，保證加熱精煉的連續(xù)性；短網(wǎng)的作用是輸送大電流的導(dǎo)體。
橫臂固定頂陰極夾緊裝置，升降立柱用于支撐橫臂；升降機驅(qū)動馬達(dá)用于與驅(qū)動立柱的 升降；頂陰極夾緊裝置主要用于卡緊和放松石墨電極，以調(diào)整石墨電極與鋼水面的距離。
儀表計算機檢測系統(tǒng)由操作站和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)組成，PLC系統(tǒng)采用西門子S7-300系統(tǒng)。
整個工藝設(shè)備采用PLC控制，在操作室設(shè)集中控制臺，并在爐前設(shè)機旁操作箱，實現(xiàn)機 旁和集中兩種操作方式，LF爐采用自動和手動兩種控制，正常生產(chǎn)采用自動操作，而調(diào)試、 檢修和故障時用機旁手動或半自動操作。
通過PLC控制系統(tǒng)分別對鋼包爐本體各部分設(shè)備、動力介質(zhì)系統(tǒng)及電極升降進行控制和
調(diào)節(jié)，使各部分設(shè)備正常進行和保證電弧工作穩(wěn)定。根據(jù)工藝操作需要可靈活調(diào)節(jié)輸入功率， 系統(tǒng)還具有自動起弧和防止電極插入鋼水的保護功能和電極升降調(diào)節(jié)用手動/自動轉(zhuǎn)換功能。 各組成部分主要功能包括如下
1、 PLC主要功能為
1) 各種信號采集主要包括設(shè)備操作各種電氣參數(shù)、鋼水溫度、冷卻水及其它各種能源 介質(zhì)參數(shù)、氣體攪拌參數(shù)、加熱輸入功率、物料添加參數(shù)(人工輸入)等信號采集。
2) 邏輯程序控制。
3) 信號報警。
4) 與計算機通訊。
5) 向現(xiàn)場傳輸控制訊號。
2、 管理控制級(上位機)的主要功能及監(jiān)控畫面
由配有顯示器的工控機和打印機等組成，實現(xiàn)LF爐自動控制系統(tǒng)的計算、管理、記錄、 顯示等功能，在操作站上顯示各種信號、參量、畫面、儲存數(shù)據(jù)、進行故障報警。提供報表 打印等，并實現(xiàn)人機對話、發(fā)出指令、組成自動控制系統(tǒng)。
具體主要功能為
1) 主監(jiān)控畫面。系統(tǒng)運行后，自動進入此畫面。該畫顯示爐體及閥站。閥站部分顯示各 氣體的流量、壓力和快速關(guān)斷閥通斷狀態(tài)。該畫面，還顯示冷卻水溫度和壓力，煙氣氣溫度、 鋼水溫度。
2) 該畫面下方顯示下列監(jiān)控畫面的調(diào)用鍵報警及操作記錄畫面，電流、電壓、功率歷
6史趨勢畫面(查詢和打印)，氣體流量、壓力歷史趨勢畫面(查詢和打印)，冷卻水溫度、壓 力歷史趨勢畫面(査詢和打印)，調(diào)節(jié)及控制畫面(控制各氣體快速關(guān)斷閥通斷，設(shè)定調(diào)節(jié)流 量或直接設(shè)定流量調(diào)節(jié)閥的開度)，設(shè)備參數(shù)設(shè)定畫面(各報警值及延時時間設(shè)定，控制參數(shù) 設(shè)定，升降快慢速速度設(shè)定，讀、寫、打印)，生產(chǎn)數(shù)據(jù)打印。
本發(fā)明的底陽極側(cè)導(dǎo)電直流鋼包爐與三相交流鋼包爐相比，底陽極側(cè)導(dǎo)電直流鋼包爐具 有以下優(yōu)點
1、 石墨電極消耗大幅度降低，石墨電極的消耗僅為三相交流鋼包爐的l/3左右。由于石 墨電極作陰極，不存在因發(fā)射電子而形成的"陰極斑點"，因而電極端溫度低。且直流電弧 穩(wěn)定地在電極端垂直地燃燒，并始終處于熔池的上方，消除了交流電弧偏斜燃燒而產(chǎn)生的電 極端龜裂現(xiàn)象；單電極電弧爐一般采用與同等容量的三相交流電弧爐相同的電極直徑，因此
直流鋼包爐內(nèi)石墨電極的側(cè)面積比交流電弧爐減少近2/3。交流鋼包爐內(nèi)每根石墨電極的側(cè)
面受其他兩根電極的電弧輻射，側(cè)面溫度高。直流電弧爐燃燒穩(wěn)定，熔化時大大減少了塌料 及電極震動現(xiàn)象，機械性電極折斷損失少。
2、 電壓波動和閃變小，對前級電網(wǎng)的沖擊小。
3、 只需一套電極系統(tǒng)，可使用與三相交流鋼包爐同直徑的石墨電極。
4、 縮短冶煉時間，可降低熔煉單位電耗5%~10%。
5、 噪聲水平平均可減低10~15dB。
6、 耐火材料消耗可減低40%左右，單電極直流鋼包爐內(nèi)電弧始終處在爐子的中心燃燒， 一般無爐壁熱點現(xiàn)象，爐壁的熱負(fù)荷均勻，且電弧距爐壁遠(yuǎn)，因此爐壁，特別是渣線部位的 熱負(fù)荷比交流鋼包爐?。坏纂姌O的壽命一般很高， 一般與爐襯同步，不致引起耐火材料消耗 的增加。
7、 金屬熔池始終存在強烈的循環(huán)攪拌。
8、 投資回收快。
9、 操作穩(wěn)定，輸入功率高、升溫效率高，熔化均勻快速，生產(chǎn)率提高，煙塵排放量減少。
10、 由于電化學(xué)的作用，使得精煉后鋼水成品硫和氫含量進一步降低。 本發(fā)明的底陽極側(cè)導(dǎo)電直流鋼包爐與三電極或雙電極上部導(dǎo)電直流鋼包爐相比，底陽極
側(cè)導(dǎo)電直流鋼包爐具有以下優(yōu)點
1、 石墨電極消耗降低，冶煉成本低。由于采用一根石墨電極鋼包上部的加熱方式，石墨 電極的消耗極為三電極加熱方式的1/3-1/4左右，冶煉成本低。
2、 鋼水增碳小，適合加熱精煉低碳和超低碳鋼。由于采用單電極上部加熱方式，無插入渣中的兩根石墨電極，鋼水增碳低，適合精煉超低碳鋼。
3、操作簡單，勞動強度低。無消耗型金屬電極插入渣中，無金屬電極消耗，無頻繁的電 極更換，無須加工金屬電極和頻繁地更換金屬電極，減少勞動強度。
本發(fā)明的底陽極側(cè)導(dǎo)電直流鋼包爐與一般的單電極低導(dǎo)電的直流鋼包爐相比，底陽極側(cè) 導(dǎo)電直流鋼包爐具有以下優(yōu)點
1、 底電極使用壽命長，安全可靠。由于它采用的是金屬與非金屬復(fù)合的結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電體， 此導(dǎo)電體抗高溫熔侵抗熱振性好，電極的熔損速度慢，使用壽命長，安全可靠。
2、 節(jié)省能源。由于采用了底陽極側(cè)導(dǎo)電方式，鋼包車兩側(cè)對稱的設(shè)有水冷的側(cè)底陽極加 緊卡頭，當(dāng)鋼包吊至臺車上時，利用鋼包自身的重力作用使兩個加緊板卡頭自行加緊到鋼包 的側(cè)底陽極導(dǎo)電塊上，無需外加動力，節(jié)省能量；當(dāng)鋼包被吊走時，利用加緊裝置中心的偏 移，使加緊卡頭自動打開，為下次鋼包就位做好準(zhǔn)備；這些動作，無需人工干涉，安全可靠。
3、 采用自行分離的大電流水冷開關(guān)，當(dāng)鋼包車運行到精煉工位時，開關(guān)自動合上，鋼包 車開出精煉工位時，開關(guān)自動斷開，無須人工干涉，操作簡單，安全可靠。


圖1為本發(fā)明的底陽極側(cè)導(dǎo)電直流鋼包爐在精煉系統(tǒng)中的應(yīng)用示意圖，圖中1、變壓器， 2、導(dǎo)電銅排，3、整流電源，4、電抗器，5、短網(wǎng)，6、水冷電纜，7升降機驅(qū)動馬達(dá)，8、 升降立柱，9橫臂，10、頂陰極夾緊裝置，11、石墨電極，12、包蓋，13、鋼包本體，14、 側(cè)底陽極自動夾緊裝置夾緊卡頭，15鋼包車車體。
圖2為本發(fā)明的底陽極側(cè)導(dǎo)電直流鋼包爐示意圖，圖中13、鋼包本體，14、側(cè)底陽極自 動夾緊裝置夾緊卡頭，15、鋼包車車體，16、側(cè)底陽極導(dǎo)電塊，17、鋼包車驅(qū)動馬達(dá)，18、 大電流水冷開關(guān)，19、耳軸，20、側(cè)底陽極自動夾緊裝置轉(zhuǎn)軸，21、鋼包車支架。
具體實施方式
實施例1 '
底陽極側(cè)導(dǎo)電直流鋼包爐如圖2所示，鋼包車車體15上帶有側(cè)底陽極自動夾緊裝置，側(cè) 底陽極自動夾緊裝置有兩個對稱的夾緊卡頭14，兩個夾緊卡頭14的底部用轉(zhuǎn)軸20穿過，轉(zhuǎn) 軸20的兩端固定于鋼包車的兩個夾緊卡頭支架上，每個夾緊卡頭的夾緊面上都連接有大電流 水冷開關(guān)18，大電流水冷開關(guān)18外側(cè)帶有冷卻水管，開關(guān)的一端與整流電源輸出端連接， 另一端與側(cè)底陽極自動夾緊裝置的兩個夾緊卡頭14的夾緊面連接。
鋼包本體13底部側(cè)面設(shè)有兩個對稱的側(cè)底陽極導(dǎo)電塊16作為底陽極，側(cè)底陽極導(dǎo)電塊 16的材質(zhì)為金屬部分和非金屬部分的復(fù)合結(jié)構(gòu)，其中金屬部分為奧氏體不銹鋼，非金屬部分的材質(zhì)按重量百分比為含石墨10%，含氧化鎂74%，含三氧化二鋁16%，非金屬部分鑲嵌在金屬部分的溝槽內(nèi)，并處在鋼包本體內(nèi)部，而金屬部分不接觸鋼包內(nèi)的鋼水，工作時非金屬與鋼水接觸，它既有良好的導(dǎo)電性能，又耐高溫，最高耐溫為1800°C;金屬部分與外部的大 電流水冷開關(guān)18和夾緊卡頭14相連接，強度高，壽命長。側(cè)底陽極導(dǎo)電塊15金屬部分與鋼包外壁的連接方式為用螺栓將側(cè)底陽極導(dǎo)電塊15固定在鋼包本體13上；拆卸時將螺栓擰 下即可拆下側(cè)底陽極導(dǎo)電塊16;安裝、拆卸非常方便；而且這種底陽極連接方式對鋼水不造 成任何污染，可以精煉低碳鋼和超低碳鋼。這種設(shè)計的優(yōu)點在于，它既有非金屬的耐高溫特 性，又具有金屬強度高、韌性好的特性，因此，鋼包使用壽命長，強度高，鋼包吊運、操作 方便、安全可靠。鋼包本體B外側(cè)帶有懸掛箱，水、氬氣、電纜等管線經(jīng)滑車架接入懸掛箱，然后再分給各相應(yīng)部位；滑動水口在鋼包本體13底部靠近鋼包壁附近，底吹氬裝置包括吹氬管和氬氣連接裝置，其中吹氬管設(shè)在鋼包本體13底部中心位置，氬氣連接裝置可連通氬氣管線和吹氬管。水管線可通過懸掛箱接入大電流水冷開關(guān)18外側(cè)的冷卻水管。當(dāng)進行精煉操作時，鋼包被吊到鋼包車上，鋼包底部壓到夾緊卡頭14底部，耳軸19落 入鋼包車支架21中但不壓在鋼包車支架21上，鋼包自身的重力使兩個夾緊卡頭14通過轉(zhuǎn)軸 20旋轉(zhuǎn)，夾緊卡頭14的夾緊面連同大電流水冷開關(guān)18夾緊到鋼包的兩個側(cè)底陽極導(dǎo)電塊16 外端的金屬部分；在升降機的作用下，石墨電極ll通過鋼包包蓋孔進入鋼包內(nèi)，整流電源3 將交流電轉(zhuǎn)化為直流電，并給石墨電極11和底陽極供電，同時大電流水冷開關(guān)的冷卻水管通 入冷水；石墨電極ll的端頭與鋼水之間的空氣被擊穿，產(chǎn)生高溫電弧，從而使鋼包內(nèi)的鋼水 被加熱。當(dāng)精煉完成時，在升降機的作用下，石墨電極ll從鋼包內(nèi)離開，鋼包從鋼包車上吊起， 利用夾緊裝置重心的偏移，夾緊卡頭14自動打開，大電流水冷開關(guān)18隨之與側(cè)底陽極導(dǎo)電 塊16分離，電源被切斷，為下次鋼包就位做好準(zhǔn)備。 設(shè)備經(jīng)兩年的現(xiàn)場應(yīng)用達(dá)到如下效果1、 石墨電極消耗大幅度降低。石墨電極消耗僅為三相交流鋼包爐和普通的直流鋼包爐的 1/3~1/4左右。2、 噪音較小，弧長短，埋弧好，升溫速度快。在造好泡沫渣的情況下，加熱電流非常平 穩(wěn)；噪音較小，弧長短，埋弧好；加熱升溫速度較快，在直流電壓為78.1V、加熱電流為4.1 5.8KA時，最大升溫速度可達(dá)6.2°C/min。3、 鋼水增碳小，適合加熱精煉低碳和超低碳鋼。精煉X80管線鋼，經(jīng)過45min的加熱 精煉，鋼水增[C]僅為0.0139%。4、 鋼包耐火材料消耗低。經(jīng)過9次精煉試驗后觀察包襯的變化發(fā)現(xiàn)，包襯侵蝕速度非常 慢，無論從渣線還是盛鋼水部位，沒有發(fā)現(xiàn)明顯的侵蝕溝痕現(xiàn)象。耐火材料消耗僅為普通鋼 包爐的1/3-1/4左右。5、 熱效率高，節(jié)省能量。由于加熱電壓低，僅為74V 90V，弧長短，埋弧好，熱量損失 少，熱效率高；利用鋼包的重力使得鋼包車卡頭自動卡到鋼包兩個側(cè)底陽極上，無需另外供 電，節(jié)省能量。
權(quán)利要求
1、一種底陽極側(cè)導(dǎo)電直流鋼包爐，包括鋼包車部分和鋼包部分，其特征在于鋼包本體底部側(cè)面設(shè)有兩個側(cè)底陽極導(dǎo)電塊作為底陽極。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種底陽極側(cè)導(dǎo)電直流鋼包爐，其特征在于鋼包車部分設(shè)有 側(cè)底陽極自動夾緊裝置，側(cè)底陽極自動夾緊裝置有兩個對稱的夾緊卡頭，兩個夾緊卡頭的底 部用轉(zhuǎn)軸穿過，轉(zhuǎn)軸的兩端固定于鋼包車的兩個夾緊卡頭支架上，每個夾緊卡頭的夾緊面上 都連接有大電流水冷開關(guān)，大電流水冷開關(guān)外側(cè)帶有冷卻水管，開關(guān)的一端與整流電源輸出 端連接，另一端與鋼包車的兩個側(cè)陽極卡頭的夾緊面連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種底陽極側(cè)導(dǎo)電直流鋼包爐，其特征在于鋼包本體底部側(cè) 面對稱設(shè)有兩個側(cè)底陽極導(dǎo)電塊作為底陽極，側(cè)底陽極導(dǎo)電塊插入到鋼包本體內(nèi)部，在鋼包 外壁與鋼包本體底部側(cè)面連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種底陽極側(cè)導(dǎo)電直流鋼包爐，其特征在于底陽極側(cè)導(dǎo)電直流鋼包爐導(dǎo)電方式為鋼包爐上部為一根石墨陰電極，鋼包爐體上對稱布置兩個側(cè)底陽極，采用直流電對電極供電，下部兩支電流經(jīng)鋼包側(cè)壁對稱匯總到鋼包上部的石墨陰極上，形成 對稱的攪拌磁場。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種底陽極側(cè)導(dǎo)電直流鋼包爐，其特征在于側(cè)底陽極導(dǎo)電塊 的材質(zhì)為金屬部分和非金屬部分的復(fù)合結(jié)構(gòu)，非金屬部分鑲嵌在金屬部分的溝槽內(nèi)，并插入 鋼包本體內(nèi)部，側(cè)底陽極導(dǎo)電塊的金屬部分與鋼包外壁的連接，不接觸鋼包內(nèi)的鋼水，側(cè)底 陽極導(dǎo)電塊金屬部分與鋼包外壁的連接方式為可拆卸式。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種底陽極側(cè)導(dǎo)電直流鋼包爐，其特征在于側(cè)底陽極導(dǎo)電塊 的金屬部分為奧氏體不銹鋼，非金屬部分的材質(zhì)按重量百分比為含石墨6~20%,含氧化鎂 50~75%，含三氧化二鋁5~44%。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種底陽極側(cè)導(dǎo)電直流鋼包爐，其特征在于當(dāng)鋼包吊到鋼包 車上時，利用鋼包自身的重力使兩個夾緊卡頭自行夾緊到鋼包的側(cè)底陽極導(dǎo)電塊上；當(dāng)鋼包 被吊走時，利用加緊裝置中心的偏移，使加緊卡頭自動打開，為下次鋼包就位做好準(zhǔn)備。
全文摘要
一種底陽極側(cè)導(dǎo)電直流鋼包爐，包括鋼包車部分和鋼包部分，其特征在于鋼包車車體上帶有側(cè)底陽極自動夾緊裝置，側(cè)底陽極自動夾緊裝置有兩個對稱的夾緊卡頭，每個夾緊卡頭的夾緊面上都連接有大電流水冷開關(guān)，大電流水冷開關(guān)外側(cè)帶有冷卻水管，鋼包本體底部側(cè)面設(shè)有兩個側(cè)底陽極導(dǎo)電塊作為底陽極，側(cè)底陽極導(dǎo)電塊的材質(zhì)為金屬部分和非金屬部分的復(fù)合結(jié)構(gòu)，與鋼包連接方式為可拆卸式。采用本發(fā)明的底陽極側(cè)導(dǎo)電直流鋼包爐石墨電極消耗大幅度降低，噪音較小，弧長短，埋弧好，升溫速度快，鋼水增碳小，適合加熱精煉低碳和超低碳鋼，鋼包耐火材料消耗低，熱效率高，節(jié)省能量。
文檔編號C21C7/00GK101323892SQ20081001257
公開日2008年12月17日 申請日期2008年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月31日
發(fā)明者強 余, 姜周華, 孫國會, 張?zhí)毂? 駿 沙 申請人:東北大學(xué)