專利名稱：一種鋼包精煉爐用單電極直流導(dǎo)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種導(dǎo)電裝置，特別是涉及一種鋼包精煉爐用單電極直流導(dǎo)電裝置。
長期以來，鋼包精煉爐均采用三相電極交流導(dǎo)電裝置，電耗高達(dá)50kWh/t，耐火材料消耗指數(shù)也很高；近年來，雖然已有改進(jìn)，采用直流電，也只是用雙電極導(dǎo)電裝置，雙電極一為石墨電極，一為鋼錠做電極，鋼錠浸在鋼液中，其高度位置難以確定，且鋼錠在鋼液內(nèi)易熔化，造成鋼液污染；到目前為止，國內(nèi)外尚無單電極直流鋼包精煉爐，主要是還未開發(fā)出成熟的單電極直流導(dǎo)電裝置。
本實(shí)用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，為填補(bǔ)空白，特別提供一種單電極直流導(dǎo)電裝置。該導(dǎo)電裝置是可分離式的，不僅適應(yīng)鋼包吊運(yùn)頻繁，且保證供電安全、可靠；還提高了產(chǎn)品質(zhì)量，延長了爐襯壽命。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的1.將鋼包爐底電極的導(dǎo)電塊置于鋼包底部接觸板的內(nèi)側(cè)，其上部依次為銅板、碳≥15％的導(dǎo)電鎂碳磚；中空導(dǎo)電棒置于鋼包座架底部，由鋼套、絕緣層、固定座固定，其下部裝有與直流電源陽極連接的電纜接線板，底部有冷卻壓縮空氣接管。鋼包就位后，在鋼包的重力作用下，各導(dǎo)電部件緊密接觸成為一體，直流電在接通電源供電的情況下，依次通過中空導(dǎo)電棒、導(dǎo)電接觸板、鋼包底部接觸板、導(dǎo)電塊、銅板、鎂碳磚導(dǎo)入鋼液，與位于鋼包頂部的且與直流電源陰極連接的石墨電極間實(shí)現(xiàn)引弧，快速升溫，即可精煉鋼液。
2.裝在中空導(dǎo)電棒頂部的導(dǎo)電接觸板與鋼包底部接觸板是可分離的，導(dǎo)電塊本身不帶電，隨鋼包一起吊離時，鋼包上不帶任何電纜與管線等附件。
3.導(dǎo)電塊的外圍及與其結(jié)合為一體的銅板下表面與鋼包底部鋼板之間設(shè)有倒L形絕緣層，在導(dǎo)電接觸板的下表面也設(shè)有絕緣層，以及導(dǎo)電接觸板帶有冷卻空氣導(dǎo)流溝槽，都是為保證導(dǎo)電運(yùn)行安全。
4.在中空導(dǎo)電棒的周圍裝有壓緊件，其上、下碟形彈簧組合套分別固定在導(dǎo)電接觸板下絕緣層與固定座之間和固定座與鋼包座架底梁之間，用來自動補(bǔ)償位移和熱變形，由此保證供電可靠。
本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)1.直流電通過鋼包精煉爐底部座架上的底電極導(dǎo)入鋼包的鋼液中，與鋼包頂部的石墨電極間實(shí)現(xiàn)引弧，加熱鋼液。這種單電極直流導(dǎo)電裝置的應(yīng)用，使單電極直流鋼包精煉爐成為可能；又由于導(dǎo)電接觸板與鋼包底部接觸板是可分離的，導(dǎo)電塊僅為導(dǎo)電體，鋼包吊運(yùn)時，鋼包上不帶任何電纜與管線，結(jié)構(gòu)新穎簡單，操作維護(hù)方便。
2.中空導(dǎo)電棒內(nèi)孔所接冷卻壓縮空氣經(jīng)導(dǎo)流溝槽流出，用來冷卻導(dǎo)電棒和導(dǎo)電接觸板，以及中空導(dǎo)電棒周圍均布有上下碟形彈簧組合套，用來自動補(bǔ)償位移和熱變形，都是保證底電極的各導(dǎo)電部件有良好的緊密接觸，從而有效的保證了供電安全、可靠。
3.單電極置于鋼包中央，有效增加了電極與包襯間的距離，不僅單位功率水平超常規(guī)，甚至＞200kVA/t，而且還降低了耐火材料的消耗指數(shù)，延長了爐襯的壽命。
4.使用本實(shí)用新型的鋼包爐，具有氬弧弧徑小，不偏弧，電流密度大，加熱升溫快，熱效率高，鋼液的攪拌強(qiáng)度也加大了；鋼包襯和鋼液內(nèi)部溫度分布均勻，加熱過程噪音也相應(yīng)減小。因此，既提高了產(chǎn)品質(zhì)量、增加了產(chǎn)量，也有利于節(jié)能和環(huán)保。
5.本實(shí)用新型特別適應(yīng)超高功率電弧爐短流程生產(chǎn)線和轉(zhuǎn)爐連鑄系統(tǒng)應(yīng)用，可為中小型企業(yè)提高連鑄比，擴(kuò)大生產(chǎn)發(fā)揮重要作用。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明


圖1為本實(shí)用新型與鋼包座架位置關(guān)系剖面示意圖。
圖2為
圖1中A部分局部剖視放大圖。
圖1和圖2所示，整個裝置主要由鋼包22、鋼包座架20、底電極21、石墨電極18組成。底電極的上部置于鋼包底部接觸板16的內(nèi)側(cè)，依次為導(dǎo)電塊17、銅板2、碳≥15％的導(dǎo)電鎂碳磚1；底電極的下部置于鋼包座架的底部，依次為中空導(dǎo)電棒5、與直流電源陽極連接的電纜接線板13、冷卻壓縮空氣接管12；中空導(dǎo)電棒5由外部徑向依次裝有的折邊鋼套15、折邊絕緣層9、倒L形固定座14固定；中空導(dǎo)電棒5與頂部所裝的導(dǎo)電接觸板6焊為一體，且與鋼包底部接觸板16為可分離的，導(dǎo)電塊17為導(dǎo)電體，隨鋼包吊運(yùn)時，鋼包上不帶任何電纜與管線；鋼包就位后，以上各導(dǎo)電部件在鋼包重力作用下緊密接觸為一體，自動接通電路，直流電即可導(dǎo)入鋼液，與位于鋼包22頂部的且與直流電源陰極連接的石墨電極18之間實(shí)現(xiàn)引弧，精煉鋼液。石墨電極18由電極升降機(jī)構(gòu)19控制調(diào)節(jié)，以便最佳引弧。導(dǎo)電塊17的外圍及與其結(jié)合為一體的銅板2的下表面與鋼包底部鋼板4之間設(shè)有倒L形絕緣層3，導(dǎo)電接觸板6的下表面設(shè)有絕緣層7，以及導(dǎo)電接觸板6開有兩個以上徑向?qū)Я鳒喜?3，導(dǎo)流由導(dǎo)電棒中空部分壓縮上來的冷卻空氣使導(dǎo)電棒、導(dǎo)電接觸板避免過熱；還有中空導(dǎo)電棒5的外圍上下分別均布有兩個以上碟形彈性組合套8和10，碟形彈簧組合套8固定在絕緣層7和倒L形固定座14之間，碟形彈簧組合套10固定在倒L形固定座14和鋼包座架底梁11之間，用來自動補(bǔ)償位移和熱變形等措施，以保證供電安全、可靠。
實(shí)施例本實(shí)用新型已在40t單電極直流氬弧鋼包精煉爐(DAF)上多次實(shí)驗(yàn)，將鋼包吊至鋼包的精煉工位，置于鋼包座架內(nèi)，導(dǎo)電塊、鋼包底部接觸板、導(dǎo)電接觸板與中空導(dǎo)電棒緊密接觸，在接通直流電源供電的情況下，鋼包精煉爐的頂部石墨電極和鋼液間實(shí)現(xiàn)引弧，很快形成穩(wěn)定的壓縮氬弧加熱鋼液。鋼液溫升速度2.2～5.02℃/min，平均為3.93℃/min，石墨電極消耗平均為0.2kg/t，電耗平均達(dá)39.18kWh/t，鋼包使用壽命＞60爐。通常，常規(guī)三相交流鋼包爐石墨電極消耗≥0.5kg/t，電耗50 kWh/t，鋼包壽命為～35爐。實(shí)驗(yàn)證明，本實(shí)用新型運(yùn)行可靠，生產(chǎn)效率高，加熱過程噪音也減小了，既節(jié)能又利于環(huán)保。
權(quán)利要求1.一種鋼包精煉爐用單電極直流導(dǎo)電裝置，包括鋼包(22)、鋼包座架(20)、底電極(21)、石墨電極(18)，其特征在于a.底電極(21)由導(dǎo)電塊(17)、鋼包底部接觸板(16)和與其可分離的導(dǎo)電接觸板(6)、中空導(dǎo)電棒(5)、壓緊件、與直流電源陽極連接的電纜接線板(13)、冷卻壓縮空氣接管(12)組成；b.所述導(dǎo)電塊(17)置于鋼包底部接觸板(16)的內(nèi)側(cè)，其上部依次為銅板(2)、碳≥15％的導(dǎo)電鎂碳磚(1)；所述中空導(dǎo)電棒(5)置于鋼包座架(20)底部，其外部徑向依次裝有折邊鋼套(15)、折邊絕緣層(9)、倒L形固定座(14)；c.所述壓緊件包括碟形彈簧組合套(8)和(10)；d.位于鋼包頂部的石墨電極(18)與直流電源陰極連接，由電極升降機(jī)構(gòu)(19)控制調(diào)節(jié)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電裝置，其特征在于中空導(dǎo)電棒(5)的上部裝有帶冷卻空氣導(dǎo)流溝槽(23)的導(dǎo)電接觸板(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電裝置，其特征在于導(dǎo)電塊(17)的外圍及與其結(jié)合為一體的銅板(2)的下表面與鋼包底部鋼板(4)之間設(shè)有倒L形絕緣層(3)，導(dǎo)電接觸板(6)的下表面設(shè)有絕緣層(7)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電裝置，其特征在于壓緊件均布在中空導(dǎo)電棒(5)的周圍，其中碟形彈簧組合套(8)固定在絕緣層(7)與倒L形固定座(14)之間，碟形彈簧組合套(10)固定在倒L形固定座(14)與鋼包座架底梁(11)之間。
專利摘要一種鋼包精煉爐用單電極直流導(dǎo)電裝置,由鋼包、鋼包座架、底電極和石墨電極組成,底電極包括導(dǎo)電塊、鋼包底部接觸板、與其可分式導(dǎo)電接觸板、中空導(dǎo)電棒。該電極在鋼包吊運(yùn)時可分離,鋼包就位后,各導(dǎo)電部件緊密接觸為一體,自動接通電路,電流即可導(dǎo)入鋼液。中空導(dǎo)電棒周圍均布有上下壓緊件,以自動補(bǔ)償位移和熱變形,確保供電安全可靠。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)新穎簡單,操作維護(hù)方便,可為中小型企業(yè)提高連鑄比,擴(kuò)大生產(chǎn)發(fā)揮重要作用。
文檔編號F27D11/08GK2482675SQ0122900
公開日2002年3月20日 申請日期2001年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月21日
發(fā)明者宋華德, 吳延康, 董瑞金, 姚念威, 王德寬 申請人:冶金工業(yè)部北京鋼鐵設(shè)計(jì)研究總院