一種電爐及其電極密封裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型的提供了一種電爐及其電極密封裝置。所述電爐電極密封裝置包括第一級密封單元和第二級密封單元，其中，第一級密封單元圍繞電極設(shè)置在爐蓋上；第二級密封單元包括彈性構(gòu)件和圍繞電極設(shè)置的密封件，密封件包括大口徑端、小口徑端和形成在大口徑端和小口徑端之間的錐形內(nèi)表面，密封件的大口徑端與第一級密封單元密封連接，密封件的小口徑端緊密貼合在電極外表面上，密封件的錐形內(nèi)表面與電極外表面之間形成密封腔；彈性構(gòu)件設(shè)置在密封件的錐形內(nèi)表面與第一級密封單元之間，通過彈性構(gòu)件，密封件的小口徑端與電極能夠時(shí)刻保持緊密貼合的狀態(tài)。本實(shí)用新型的電爐密封裝置能夠?qū)崿F(xiàn)隨電極運(yùn)動(dòng)和形變而自主改變密封狀態(tài)，達(dá)到更好的密封效果。
【專利說明】—種電爐及其電極密封裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電爐冶煉設(shè)備領(lǐng)域，更具體地講，涉及一種電爐及安裝在電爐上的電極密封裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，鈦渣冶煉行業(yè)在中國快速發(fā)展，各種大小型電爐相繼落成。伴隨著鈦渣冶煉行業(yè)的發(fā)展，電極密封技術(shù)成為影響冶煉的重要因素。電極與爐蓋之間能否很好的密閉直接關(guān)系到爐內(nèi)壓力的控制和CO的泄露問題，電極密封不好還可能導(dǎo)致爐蓋躥火燒壞設(shè)備和相關(guān)元件。當(dāng)前國內(nèi)多采用在爐蓋和電極之間設(shè)置銅瓦進(jìn)行密封，密封效果不佳，維護(hù)成本聞。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本實(shí)用新型的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的一個(gè)或多個(gè)問題。
[0004]例如，本實(shí)用新型目的之一在于提供一種在能夠有效地實(shí)現(xiàn)爐蓋和電極之間縫隙的密封，并在電極運(yùn)動(dòng)和形變時(shí)能夠自主改變密封狀態(tài)，達(dá)到較好密封效果的電爐及其電極密封裝置。
[0005]本實(shí)用新型的一方面提供了一種用于對電極和爐蓋之間的間隙進(jìn)行密封的電爐電極密封裝置。所述電爐電極密封裝置包括第一級密封單元和第二級密封單元，其中，所述第一級密封單元圍繞電極設(shè)置在爐蓋上，用于對爐蓋與電極之間的間隙形成第一級密封并對電極進(jìn)行導(dǎo)向；所述第二級密封單元包括彈性構(gòu)件和圍繞電極設(shè)置的密封件，所述密封件包括大口徑端、小口徑端和形成在所述大口徑端和小口徑端之間的錐形內(nèi)表面，所述密封件的大口徑端與所述第一級密封單元密封連接，所述密封件的小口徑端緊密貼合在電極的外表面上，所述密封件的錐形內(nèi)表面與電極外表面之間形成密封腔；所述彈性構(gòu)件設(shè)置在密封件的錐形內(nèi)表面與第一級密封單元之間，通過所述彈性構(gòu)件，所述密封件的小口徑端與電極能夠時(shí)刻保持緊密貼合的狀態(tài)。
[0006]本實(shí)用新型的另一方面提供了一種電爐。所述電爐包括電極、爐蓋以及如上所述的電極密封裝置。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果包括:
[0008]⑴具有兩級密封，相比于傳統(tǒng)的單一銅瓦密封，更加有效的實(shí)現(xiàn)爐蓋和電極之間縫隙的密封，防止CO的大量泄漏和爐蓋躥火，保護(hù)爐蓋上相關(guān)設(shè)備。
[0009]⑵水冷密封板與底座之間通過設(shè)置彈性構(gòu)件，實(shí)現(xiàn)密封板與電極之間的時(shí)刻緊密結(jié)合，利用彈性構(gòu)件產(chǎn)生的拉力保證電極來回運(yùn)動(dòng)或發(fā)生形變時(shí)密封板被拉回緊貼電極。即本實(shí)用新型的電極密封裝置能夠?qū)崿F(xiàn)隨電極運(yùn)動(dòng)和形變而自主改變密封狀態(tài)，達(dá)到更好的密封效果?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0010]通過下面結(jié)合附圖進(jìn)行的描述，本實(shí)用新型的上述和其他目的及特點(diǎn)將會變得更加清楚，其中:
[0011]圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型示例性實(shí)施例的電爐電極密封裝置的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型示例性實(shí)施例的電爐電極密封裝置中底座的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖3示出了根據(jù)本實(shí)用新型示例性實(shí)施例的電爐電極密封裝置中密封件與可旋轉(zhuǎn)支座連接處的局部主視放大圖。
[0014]附圖標(biāo)記說明如下:
[0015]1、電極2、可旋轉(zhuǎn)接觸頭3、密封件4、強(qiáng)力彈簧(彈簧)5、可旋轉(zhuǎn)支座5a、螺桿5b、支架5c、固定扣件5d、陶瓷彎管6、底座6a、水冷管接口 6b、基座水冷通道6c、基座連接法蘭6d、法蘭盤。
【具體實(shí)施方式】
[0016]在下文中，將結(jié)合示例性實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型的電爐及其電極密封裝置。
[0017]根據(jù)本實(shí)用新型一方面的電爐電極密封裝置包括第一級密封單元和第二級密封單元。其中，第一級密封單元圍繞電極設(shè)置在爐蓋上，用于對爐蓋與電極之間的間隙形成第一級密封并對電極進(jìn)行導(dǎo)向。第二級密封單元包括彈性構(gòu)件和圍繞電極設(shè)置的密封件。密封件包括大口徑端、小口徑端和形成在所述大口徑端和小口徑端之間的錐形內(nèi)表面，密封件的大口徑端與第一級密封單元密封連接，密封件的小口徑端緊密貼合在電極的外表面上，密封件的錐形內(nèi)表面與電極外表面之間形成密封腔。彈性構(gòu)件設(shè)置在密封件的錐形內(nèi)表面與第一級密封單元之間，通過所述彈性構(gòu)件(例如，彈簧)，密封件的小口徑端與電極能夠時(shí)刻保持緊密貼合的狀態(tài)。
[0018]在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選的示例性實(shí)施例中，第一級密封單元包括具有內(nèi)腔的底座，所述底座的內(nèi)壁面與電極緊密貼合，所述底座的下表面設(shè)置在爐蓋上并密封住爐蓋與電極之間的間隙。采用上述底座結(jié)構(gòu)夠?qū)﹄姌O和爐蓋之間的間隙形成了第一級密封，避免CO的泄漏和爐蓋躥火。當(dāng)然，第一級密封單元還可以采用常用的密封導(dǎo)向套結(jié)構(gòu)，例如，銅瓦。
[0019]在本實(shí)用新型的另一個(gè)優(yōu)選的示例性實(shí)施例中，為便于將底座安裝在電極周圍，底座可以由多塊基座拼接而成。此外，多塊基座上可以設(shè)置有獨(dú)立的水冷通道，其中，每一塊基座上的水冷通道均具有冷卻水進(jìn)出口，多塊基座的拼接面之間設(shè)置有絕緣墊片(例如，云母墊片)。
[0020]在本實(shí)用新型的另一個(gè)優(yōu)選的示例性實(shí)施例中，所述電爐電極密封裝置還可以包括設(shè)置在密封件小口徑端上的可旋轉(zhuǎn)接觸頭，該可旋轉(zhuǎn)接觸頭與密封件活動(dòng)連接以使可旋轉(zhuǎn)接觸頭能夠轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而使可旋轉(zhuǎn)接觸頭與電極的外表面滑動(dòng)接觸，減小電極來回運(yùn)動(dòng)對設(shè)備的磨損。
[0021 ] 在本實(shí)用新型的另一個(gè)優(yōu)選的示例性實(shí)施例中，密封件可以由多塊獨(dú)立的密封板拼接而成。
[0022]在本實(shí)用新型的另一個(gè)優(yōu)選的示例性實(shí)施例中，所述密封件的大口徑端通過可旋轉(zhuǎn)支座與第一級密封單元連接?？尚D(zhuǎn)支座包括支架和旋轉(zhuǎn)體，支架的一端固定在第一級密封單元上，支架的另一端與旋轉(zhuǎn)體活動(dòng)連接，所述密封件的大口徑端連接在旋轉(zhuǎn)體上并能夠隨著旋轉(zhuǎn)體一起轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)而靠近或遠(yuǎn)離電極。采用可旋轉(zhuǎn)支座結(jié)構(gòu)后，在維護(hù)和檢修時(shí)，可以將密封件沿遠(yuǎn)離電極的方向翻轉(zhuǎn)開，以便于檢修和維護(hù)。
[0023]在本實(shí)用新型的另一個(gè)優(yōu)選的示例性實(shí)施例中，所述密封板上設(shè)置有用于水冷的水槽回路，并且在多塊密封板的拼接面之間設(shè)置有絕緣墊片(例如，云母墊片)。
[0024]根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面提供了一種電爐，包括電極、爐蓋以及如上所述的電極密封裝置。
[0025]下面，將參照附圖來詳細(xì)說明本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例。
[0026]圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型示例性實(shí)施例的電爐電極密封裝置的主視結(jié)構(gòu)示意圖。圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型示例性實(shí)施例的電爐電極密封裝置中底座的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3示出了根據(jù)本實(shí)用新型示例性實(shí)施例的電爐電極密封裝置中密封件與可旋轉(zhuǎn)支座連接處的局部主視放大圖。
[0027]如圖1至圖3所示，在本實(shí)用新型的一個(gè)示例性實(shí)施例中，電爐包括爐蓋(未示出)和電極1、可旋轉(zhuǎn)接觸頭2、密封件3、強(qiáng)力彈簧4、可旋轉(zhuǎn)支座5和底座6。其中，可旋轉(zhuǎn)支座5包括螺桿5a、支架5b、固定扣件5c和陶瓷彎管(旋轉(zhuǎn)體)5d。底座6包括水冷管接口 6a、基座水冷通道6b、基座連接法蘭6c、法蘭盤6d。
[0028]其中，底座6呈圓筒形，該圓筒形底座圍繞電極設(shè)置，并且底座6的內(nèi)壁面與電極外表面緊密貼合，底座6的下表面采用法蘭盤6d和螺母與爐蓋連接，在連接部位設(shè)置有絕緣墊片。在本實(shí)施例中，圓筒形底座6由五塊瓦形基座拼接而成，五塊基座之間通過連接法蘭6c和螺母連接，并在基座的拼接面之間加云母墊片做絕緣處理。五塊基座上設(shè)置有獨(dú)立的管狀水冷通道6b,其中，每一塊基座上的水冷通道6b均具有于外部水冷管連接的水冷管接口 6a。
[0029]可旋轉(zhuǎn)支座5的支架5b的一端固定(例如，焊接)在底座6的上表面上，陶瓷彎管5d通過螺桿5a連接于支架5b的另一端上，以使該陶瓷彎管5d能夠轉(zhuǎn)動(dòng)。采用上述支架結(jié)構(gòu)時(shí)，對于支架之間形成的縫隙，可以在支架之間設(shè)置密封板，當(dāng)然，本實(shí)用新型不限于此，例如，還可以將密封板與支架制成一體件。
[0030]密封件3大致呈圓錐形，由五塊呈扇形的水冷密封板組成，在本實(shí)施例中，水冷密封板采用內(nèi)部焊接有水槽回路的不銹鋼板。五塊水冷密封板的拼接面之間設(shè)置有云母墊片做絕緣處理。水冷密封板的下端通過固定扣件5c連接在陶瓷彎管5d上，并能夠隨著陶瓷彎管5d —起轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)而靠近或遠(yuǎn)離電極I。水冷密封板的上端與可旋轉(zhuǎn)接觸頭2活動(dòng)連接以使可旋轉(zhuǎn)接觸頭2能夠轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而使可旋轉(zhuǎn)接觸頭與電極的外表面滑動(dòng)接觸。在本實(shí)施例中，可旋轉(zhuǎn)接觸頭2采用上述陶瓷彎管的結(jié)構(gòu)形式。
[0031]水冷密封板和底座上分別設(shè)置有預(yù)制掛環(huán)，強(qiáng)力彈簧4通過所述預(yù)制掛環(huán)連接在水冷密封板和底座之間。彈簧4對整個(gè)水冷密封板形成拉力使其附著于電極上，可隨電極運(yùn)動(dòng)改變形態(tài)增加密封效果。
[0032]本實(shí)用新型的裝置通過底座7對電極形成第一級密封，并對電極有一定的導(dǎo)向作用。對于已有密封導(dǎo)向套的電極，可以直接在它的增加第二級密封單元的各個(gè)構(gòu)件(彈簧、水冷密封板、可旋轉(zhuǎn)支座和可旋轉(zhuǎn)接觸頭)。第二級密封單元通過迫使多個(gè)水冷密封板構(gòu)成的密封件的一端壓著電極的表面以形成密封，當(dāng)電極運(yùn)動(dòng)或形變時(shí)，彈簧牽引著水冷密封板時(shí)刻緊貼在電極表面上，克服了電極運(yùn)動(dòng)過程和電極形變可能產(chǎn)生的縫隙，實(shí)現(xiàn)更好的密封作用。此外，在水冷密封板與電極接觸的一端設(shè)置可旋轉(zhuǎn)接觸頭后，能夠有效降低電極來回運(yùn)動(dòng)對設(shè)備(密封板、電極)的磨損，并避免卡住的危險(xiǎn)。設(shè)置可旋轉(zhuǎn)支座后，在維護(hù)和檢修時(shí)，可以將水冷密封板沿遠(yuǎn)離電極的方向翻轉(zhuǎn)開，以便于檢修和維護(hù)?？梢钥闯?，該裝置具有兩級密封、密封效果好、成本低、維護(hù)簡單等特點(diǎn)，可廣泛的應(yīng)用于各類電爐的電極密封。
[0033]盡管上面已經(jīng)通過結(jié)合示例性實(shí)施例描述了本實(shí)用新型，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚，在不脫離權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情況下，可對本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例進(jìn)行各種修改和改變。
【權(quán)利要求】
1.一種電爐電極密封裝置，所述電爐電極密封裝置用于對電極和爐蓋之間的間隙進(jìn)行密封，其特征在于，所述電爐電極密封裝置包括第一級密封單元和第二級密封單元，其中， 所述第一級密封單元圍繞電極設(shè)置在爐蓋上，用于對爐蓋與電極之間的間隙形成第一級密封并對電極進(jìn)行導(dǎo)向； 所述第二級密封單元包括彈性構(gòu)件和圍繞電極設(shè)置的密封件，所述密封件包括大口徑端、小口徑端和形成在所述大口徑端和小口徑端之間的錐形內(nèi)表面，所述密封件的大口徑端與所述第一級密封單元密封連接，所述密封件的小口徑端緊密貼合在電極的外表面上，所述密封件的錐形內(nèi)表面與電極外表面之間形成密封腔；所述彈性構(gòu)件設(shè)置在密封件的錐形內(nèi)表面與第一級密封單元之間，通過所述彈性構(gòu)件，所述密封件的小口徑端與電極能夠時(shí)刻保持緊密貼合的狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電爐電極密封裝置，其特征在于，所述電爐電極密封裝置還包括設(shè)置在所述密封件小口徑端上的可旋轉(zhuǎn)接觸頭，所述可旋轉(zhuǎn)接觸頭與所述密封件活動(dòng)連接以使所述可旋轉(zhuǎn)接觸頭能夠轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而使所述可旋轉(zhuǎn)接觸頭與電極的外表面滑動(dòng)接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電爐電極密封裝置，其特征在于，所述密封件由多塊獨(dú)立的密封板拼接而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電爐電極密封裝置，其特征在于，所述密封件的大口徑端通過可旋轉(zhuǎn)支座與所述第一級密封單元連接，所述可旋轉(zhuǎn)支座包括支架和旋轉(zhuǎn)體，所述支架的一端固定在所述第一級密封單元上，所述支架的另一端與旋轉(zhuǎn)體活動(dòng)連接，所述密封板連接在所述旋轉(zhuǎn)體上并能夠隨著旋轉(zhuǎn)體一起轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)而靠近或遠(yuǎn)離電極。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電爐電極密封裝置，其特征在于，所述密封板上設(shè)置有用于水冷的水槽回路，并且在所述多塊密封板的拼接面之間設(shè)置有絕緣墊片。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電爐電極密封裝置，其特征在于，所述第一級密封單元包括具有內(nèi)腔的底座，所述底座的內(nèi)壁面與電極緊密貼合，所述底座的下表面設(shè)置在爐蓋上并密封住爐蓋與電極之間的間隙。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電爐電極密封裝置，其特征在于，所述底座由多炔基座拼接而成 。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電爐電極密封裝置，其特征在于，所述多炔基座上設(shè)置有獨(dú)立的水冷通道，其中，每一炔基座上的水冷通道均具有冷卻水進(jìn)出口，并且所述多炔基座的拼接面之間設(shè)置有絕緣墊片。
9.一種電爐，包括電極和爐蓋，其特征在于，所述電爐還包括如權(quán)利要求1至8任意一項(xiàng)所述的電極密封裝置。
【文檔編號】F27D11/10GK203501803SQ201320433023
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年7月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月19日
【發(fā)明者】肖軍, 張繼東, 韓可喜, 繆輝俊, 趙青娥, 李凱茂 申請人:攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼鐵研究院有限公司