專(zhuān)利名稱(chēng)：礦熱爐用柔環(huán)式電極把持器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及礦熱爐用的電極把持器，尤其是指一種柔環(huán)式電極把持器。
背景技術(shù)：
目前各種礦熱爐上使用的電極把持器，95 %以上采用銅瓦抱環(huán)式結(jié)構(gòu)或組合式把持器結(jié)構(gòu)。銅瓦抱環(huán)式把持器主要由把持筒、銅瓦、抱環(huán)、保護(hù)屏、電極及相應(yīng)的吊掛件、絕緣件、連接件構(gòu)成。其主要特征是該把持器對(duì)電極的導(dǎo)電元件是銅瓦，通常由多塊銅瓦圍繞電極一周，相鄰的兩塊銅瓦之間沒(méi)有任何部件直接相連；銅瓦頂端有導(dǎo)電銅管與短網(wǎng)相連，導(dǎo)電銅管同時(shí)也是銅瓦冷卻水的進(jìn)出通路。抱環(huán)安裝在銅瓦的外側(cè)，把銅瓦的內(nèi)側(cè)弧面壓緊在電極上，實(shí)現(xiàn)電能從短網(wǎng)向電極的傳導(dǎo)，對(duì)于自焙電極來(lái)說(shuō)，銅瓦還有另一個(gè)作用，就是冷卻接觸部位的電極殼，避免該部位的電極殼鋼板過(guò)早熔化或變形。銅瓦抱環(huán)式把持器能適用于各種標(biāo)準(zhǔn)圓柱形電極。抱環(huán)的共同特征是提供銅瓦對(duì)電極的壓緊力，根據(jù)提供壓力的方式不同，分為螺母式抱環(huán)(見(jiàn)附圖1、附圖2)，錐形環(huán)(見(jiàn)附圖3、附圖4)，液壓壓力環(huán)(見(jiàn)附圖5、附圖6)， 液壓壓力環(huán)按液壓部件的不同又分為波紋管式壓力環(huán)和油缸式壓力環(huán)。該結(jié)構(gòu)的主要缺點(diǎn)是(一)銅瓦在高溫環(huán)境下工作，底部沒(méi)有任何部件保護(hù)，多數(shù)銅瓦往往因?yàn)榈撞繜龘p嚴(yán)重而報(bào)廢。(二)抱環(huán)只對(duì)銅瓦中部施壓，銅瓦的其它大部分接觸面是由于自身的強(qiáng)度才與電極接觸，造成整體接觸效果不理想。(三)電極殼的圓度制作誤差和銅瓦內(nèi)弧面的加工誤差，也造成銅瓦與電極接觸不好。(四)當(dāng)電極帶電壓放時(shí)，要求抱環(huán)對(duì)銅瓦有適當(dāng)?shù)膲壕o力，既要保證電極能相對(duì)銅瓦滑動(dòng)，又要保證銅瓦與電極之間導(dǎo)電良好，不打弧，但實(shí)際壓放時(shí)很難保證不傷害銅瓦。以上原因造成銅瓦的使用壽命不長(zhǎng)，平均一年左右。同時(shí)，整個(gè)礦熱爐的連續(xù)作業(yè)率也不高，平均在95 %左右。組合式把持器(見(jiàn)附圖7、附圖8)主要由把持筒、電極、導(dǎo)電元件組、底部環(huán)、保護(hù)屏相應(yīng)的吊掛件、連接件、絕緣件組成，組合式把持器采用了專(zhuān)用的組合式電極殼，這里所說(shuō)的組合式電極殼，其特征在于電極殼由若干塊弧板與筋板依次組焊而成，焊接成型電極殼有若干個(gè)向外突出的翅片。在電極與導(dǎo)電元件接觸的區(qū)域，不再是標(biāo)準(zhǔn)的圓柱形，而是帶有若干個(gè)翅片突起的圓柱形。組合式把持器的主要特征是通過(guò)導(dǎo)電元件組向組合式電極殼導(dǎo)電，導(dǎo)電元件組由左右兩瓣導(dǎo)電元件和連接兩個(gè)導(dǎo)電元件的碟型彈簧和壓緊螺栓組成，通過(guò)調(diào)節(jié)壓緊螺栓， 使碟型彈簧產(chǎn)生適當(dāng)?shù)念A(yù)緊力，來(lái)調(diào)節(jié)兩瓣導(dǎo)電元件之間的夾緊力。導(dǎo)電元件組夾住電極殼突起的翅片，把電流導(dǎo)入組合式電極殼上，再通過(guò)電極殼導(dǎo)入電極殼內(nèi)部已焙燒好的電極工作段。導(dǎo)電元件組頂端通過(guò)導(dǎo)電銅管與短網(wǎng)相連，導(dǎo)電銅管同時(shí)也是導(dǎo)電元件組冷卻水的進(jìn)出通道，相鄰的兩個(gè)導(dǎo)電元件組之間沒(méi)有任何部件直接相連。整個(gè)導(dǎo)電元件組通過(guò)不銹鋼吊桿固定在把持筒下法蘭上，底端座于底部環(huán)上。該底部環(huán)也通過(guò)吊桿固定于把持筒法蘭上，導(dǎo)電元件組外部設(shè)有防護(hù)屏，防護(hù)屏底部有插板插接在底部環(huán)上，頂部固接在把持筒下法蘭上。組合把持器的主要缺點(diǎn)是(一)組合把持器只能適用于自焙電極，且必須制作專(zhuān)
3用的組合式電極殼與之配套使用。電極殼專(zhuān)用制作設(shè)備的投資在70萬(wàn)元以上。(二)由于電極殼制作誤差，導(dǎo)電元件的安裝誤差，往往造成在使用中有個(gè)別導(dǎo)電元件組從電極殼的翅片上脫離出來(lái)，失去導(dǎo)電功能。(三)導(dǎo)電元件的吊掛件與電極殼的距離小于10毫米，經(jīng)常會(huì)造成吊桿被燒斷的故障。(四)由于導(dǎo)電元件沒(méi)有緊密的貼緊電極殼弧板，同時(shí)也沒(méi)有其他水冷部件冷卻電極殼，當(dāng)電爐爐況異常、電極沒(méi)有按時(shí)壓放、底部環(huán)密封損壞時(shí)，會(huì)造成電極殼鋼板燒損到底部環(huán)以上，以后電極正常壓放時(shí)，逐漸淤積在底部環(huán)上，最終造成電極壓放被卡死，底部環(huán)變形損壞的故障。(五)電極殼的過(guò)早燒損，還會(huì)出現(xiàn)電極糊在保護(hù)屏內(nèi)漏糊的故障。(二)、(三)、(四)、(五)項(xiàng)缺點(diǎn)導(dǎo)致電極把持部分維修頻繁，影響整個(gè)電爐的連續(xù)作業(yè)率。發(fā)明內(nèi)容針對(duì)以上兩種把持器的常見(jiàn)缺點(diǎn)，為了降低電極把持部分的故障率，提出了本發(fā)明的柔環(huán)式把持器，該把持器由把持筒、導(dǎo)電顎板、電極、保護(hù)屏、異型耐火磚及相應(yīng)的連接件、吊掛件和絕緣件構(gòu)成。其主要特征是一、該把持器對(duì)電極的導(dǎo)電部件是導(dǎo)電顎板，多塊導(dǎo)電顎板吊裝在電極的一周，通過(guò)壓緊螺栓和碟型彈簧依次連接成一個(gè)直徑可以微量變化的彈性的環(huán)；導(dǎo)電顎板對(duì)電極的抱緊力通過(guò)調(diào)整壓緊螺栓來(lái)實(shí)現(xiàn)。二、本電極把持器適用于各種電極。對(duì)標(biāo)準(zhǔn)圓柱形電極，如石墨電極、炭素電極、復(fù)合電極、圓柱型自焙電極(采用圓筒型自焙電極殼自焙成型)，可以通過(guò)導(dǎo)電顎板的內(nèi)弧面向電極導(dǎo)電，其工作原理類(lèi)似與銅瓦抱環(huán)式把持器；對(duì)非標(biāo)準(zhǔn)圓柱形的電極，如組合式自焙電極(采用組合式電極殼自焙成型，圓柱形電極上帶有多個(gè)向外突起的翅片)，可以通過(guò)導(dǎo)電顎板的側(cè)面夾緊組合式電極殼的翅片向電極導(dǎo)電，其工作原理類(lèi)似與組合式把持器。


附圖1是螺母抱環(huán)式把持器立面剖視圖，附圖2是螺母抱環(huán)式把持器平面剖視圖，圖中[1]是把持筒，[2]是保護(hù)屏，[3]是銅瓦吊桿，[4]是導(dǎo)電銅管，[5]是銅瓦，[6]是抱環(huán)，[7]是壓緊螺母，M是壓緊彈簧，[9]是頂頭，[10]是電極。該把持器通過(guò)旋轉(zhuǎn)壓緊螺母來(lái)調(diào)節(jié)銅瓦對(duì)電極的壓緊力。附圖3是錐型抱環(huán)式把持器立面剖視圖，附圖4是錐型抱環(huán)式把持器平面剖視圖， 圖中[21]是把持筒，[22]是抱緊缸，[23]是保護(hù)屏，[24]是銅瓦吊桿，[25]是導(dǎo)電銅管， [26]是銅瓦，[27]是錐型環(huán)，[28]是電極。該把持器通過(guò)抱緊油缸拉動(dòng)錐型環(huán)，來(lái)調(diào)節(jié)銅瓦對(duì)電極的壓緊力。附圖5是液壓抱環(huán)式把持器立面剖視圖，附圖6是液壓抱環(huán)式把持器平面剖視圖， 圖中；[31]是把持筒，[32]是保護(hù)屏，[33]是銅瓦吊桿，[34]是導(dǎo)電銅管，[35]是銅瓦， [36]是抱環(huán)，[37]是液壓部件，該部件可以是液壓油缸，也可以是液壓波紋管。[38]是電極。該把持器通過(guò)改變液壓壓力來(lái)調(diào)節(jié)銅瓦對(duì)電極的壓緊力。附圖7是組合式把持器立面剖視圖，附圖8是組合式把持器平面剖視圖，圖中 [41]是把持筒，[42]是底部環(huán)水管，[43]是底部環(huán)吊桿，[44]是保護(hù)屏，[45]是導(dǎo)電元件吊掛，[46]是導(dǎo)電銅管，[47]是導(dǎo)電元件，[48]是壓緊螺母，[49]是碟型彈簧，導(dǎo)電元件、壓緊螺母、碟型彈簧共同組成導(dǎo)電元件組，[50]是底部環(huán)，[51]是底部環(huán)密封，[52]是電極， [53]是組合式電極殼弧板，[54]是組合式電極殼筋板，[55]是電極糊，經(jīng)過(guò)焙燒后形成電極。附圖9是本發(fā)明的柔環(huán)式把持器立面剖視圖，附圖10是柔環(huán)式把持器平面剖視
4圖，圖中Wl]是把持筒，[62]是絕緣板，[63]是絕緣墊，[64]是導(dǎo)電顎板吊桿，[65]是保護(hù)屏，W6]是導(dǎo)電銅管，W7]是導(dǎo)電顎板，W8]是壓緊螺栓，W9]是碟型彈簧，[70]是保護(hù)屏絕緣，[71]是異型耐火磚，[72]是電極。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的柔環(huán)式把持器主要導(dǎo)電部件是導(dǎo)電顎板W7]，多塊導(dǎo)電顎板圍繞電極的一周，通過(guò)壓緊螺栓[68]、碟型彈簧W9]依次連接成一個(gè)直徑可以微量變化的彈性的環(huán)，調(diào)節(jié)壓緊螺栓可改變導(dǎo)電顎板對(duì)電極的抱緊力。導(dǎo)電顎板通過(guò)加絕緣墊的吊桿W4]懸掛在把持筒上[61]，頂端有導(dǎo)電銅管W7] 與短網(wǎng)相連，導(dǎo)電銅管同時(shí)也是導(dǎo)電顎板的冷卻水的進(jìn)出通道。每個(gè)導(dǎo)電顎板的下端有一塊異型耐火磚[71]，通過(guò)燕尾槽懸掛在導(dǎo)電顎板的底面，起保護(hù)導(dǎo)電顎板和保護(hù)屏下端避免高溫直接輻射的作用，異型耐火磚可根據(jù)使用情況定期更換。導(dǎo)電顎板的內(nèi)弧面緊貼電極[72]，一個(gè)作用是把來(lái)自導(dǎo)電銅管的電能輸送到電極上，另一個(gè)作用是冷卻電極殼，保護(hù)接觸部位的電極殼鋼板不至于過(guò)早熔化或變形。每根電極的保護(hù)屏通常分為若干瓣制作，環(huán)繞在電極一周，每塊保護(hù)屏W5]采用雙層水冷結(jié)構(gòu)，內(nèi)部有循環(huán)冷卻水給自身降溫，同時(shí)保護(hù)內(nèi)部部件避免高溫?fù)p壞，保護(hù)屏上端固接在把持筒上，下段扣在異型耐火磚的外側(cè)，防止異型耐火磚從導(dǎo)電顎板下端的燕尾槽中脫出。保護(hù)屏與把持筒和導(dǎo)電顎板相接觸的位置都安裝有絕緣件以保持絕緣。為了降低電極把持部分的電磁損失，提高電爐整體的功率因數(shù)，把持筒、保護(hù)屏、 導(dǎo)電顎板吊桿都采用低導(dǎo)磁率的金屬材料制作，如銅材、鋁材或lCrl8Ni9Ti、lCrl3、2Crl3、 20Mn23Al、20Mn23Alv、45Mnl7A13、30Mn20A13、40Mnl8Cr3、40Mnl8Cr4v、50Mnl8Cr4v 牌號(hào)的鋼材。
權(quán)利要求
1.一種礦熱爐用的柔環(huán)式電極把持器，其特征是；該把持器主要導(dǎo)電部件是導(dǎo)電顎板，多塊導(dǎo)電顎板吊裝在電極的一周，通過(guò)壓緊螺栓和碟型彈簧依次連接成一個(gè)直徑可以微量變化的彈性的環(huán)，通過(guò)調(diào)節(jié)壓緊螺栓可以改變導(dǎo)電顎板對(duì)電極的抱緊力，該把持器可適用于各種常用電極，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的圓柱形電極，可以通過(guò)導(dǎo)電顎板的內(nèi)弧面向電極導(dǎo)電；對(duì)帶有翅片突起的圓柱形電極，可以通過(guò)導(dǎo)電顎板的側(cè)面夾緊電極殼突起的翅片向電極導(dǎo)電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所示的柔環(huán)式把持器，其特征是；每塊導(dǎo)電顎板的下部有一塊異型耐火磚，通過(guò)燕尾槽的連接方式插裝在導(dǎo)電顎板的底部，起保護(hù)導(dǎo)電顎板和保護(hù)屏的作用， 異型耐火狀磚可以定期更換。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所示的柔環(huán)式把持器，其特征是導(dǎo)電顎板的頂端有導(dǎo)電銅管與短網(wǎng)相連，導(dǎo)電銅管同時(shí)也是導(dǎo)電顎板的冷卻水的進(jìn)出通道。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所示的柔環(huán)式把持器，其特征是每根電極的保護(hù)屏分為多瓣制作， 每塊保護(hù)屏采用雙層水冷結(jié)構(gòu)，內(nèi)部通冷卻水，以防止受熱損壞，保護(hù)屏上端固接在把持筒上，下端扣在異型耐火磚的外側(cè)，防止異型耐火磚從導(dǎo)電顎板下端的燕尾槽中脫出，保護(hù)屏與把持筒和導(dǎo)電顎板相接觸的位置都安裝有絕緣件以保持相互絕緣。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所示的柔環(huán)式把持器，其特征是把持筒、保護(hù)屏、導(dǎo)電顎板吊桿都采用低導(dǎo)磁率的金屬材料制作。
全文摘要
一種礦熱爐用的柔環(huán)式把持器，包括把持筒、導(dǎo)電顎板、電極、保護(hù)屏、異型耐火磚及相應(yīng)的連接件、吊掛件和絕緣件，其特征是該把持器對(duì)電極的導(dǎo)電元件是導(dǎo)電顎板，多塊導(dǎo)電顎板吊裝在電極的一周，這些導(dǎo)電顎板通過(guò)壓緊螺栓和碟型彈簧依次連接成一個(gè)直徑可以微量變化的彈性的環(huán)，通過(guò)調(diào)節(jié)壓緊螺栓可以改變導(dǎo)電顎板對(duì)電極的抱緊力；該把持器可適用于各種常用電極，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的圓柱形電極，可以通過(guò)導(dǎo)電顎板的內(nèi)弧面向電極導(dǎo)電；對(duì)帶有翅片突起的圓柱形電極，可以通過(guò)導(dǎo)電顎板的側(cè)面夾緊電極殼突起的翅片向電極導(dǎo)電。
文檔編號(hào)F27D11/10GK102455131SQ20101055076
公開(kāi)日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月23日
發(fā)明者錢(qián)鵬才 申請(qǐng)人:錢(qián)鵬才