CN1011376B - 直流电弧加热装置 - Google Patents

直流电弧加热装置

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埃克德·申克
弗兰克·温特
克莱夫·L·杰克桑
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Abstract

一种直流电弧加热装置，尤其适用于钢水包或坩埚，该装置至少带有一个与容器中的熔融金属接触的消耗金属电极和一个可在熔融金属上方的高低调节的石墨电极，其特点是金属电极装在位于容器上方的固定装置中，该电极固定装置的支承臂上设置有调整装置。本加热装置的电极可做垂直或水平运动，因此修理和更换简单，并适用于各式可更换容器。

Description

本项发明涉及一台直流电弧加热装置，尤其适用于钢水包或坩埚炉。
一般情况下，当这类熔炉中的金属电极为阳极时，石墨电极则为阴极。
DE-OS3107454所提到的是一种加热熔化液罐中熔化液的装置。其坩埚炉是使用直流电工作的。这种坩埚炉的阴极是一个工作的电弧电极。在容器的底部附近，装有同种金属材料的金属电极。这些电极安装在对着容器轴线中点的侧面上。这个侧面是由带导电填料的耐火砖砌成的。
将接触电极安装在侧面，其优点是底部的液体排放孔的位置不受限制。然而，这种安装位置也有其缺点，即当与容器牢固地连接在一起的电极消耗完后，或损坏时，更换新的电极的工作很复杂，而且费用昂贵。
美国专利US-4110547公开了一种炼钢炉，其中使用了两个碳电极，这两个电极分别安装在各自的可上下移动的支承臂上，支承臂又固定在导向柱上。但是这种结构并没有解决电极不仅可在垂直方向移动，而且能在水平方向上移动的问题，其结构也不够简化。
本发明的任务，就是要创造一种在本文开始时提到的那种直流电弧加热装置。它的电极可以在垂直和水平方向上运动。因此，电极的 修理和更换工作要比现有结构简单得多。此外，发明的装置上的电极，适用于各种可更换的容器。
依靠随后描述的本发明的主要的和其它特征，解决了本发明所提出的任务。
其中本发明采用了一种特别适用于浇包或坩埚炉的直流电弧加热装置，此装置具有作为阳极的金属电极和作为阴极的石墨电极，金属电极与熔炉中的熔融金属接触，可在其中作局部熔化，并可在熔炉上方设置的电极把持器内作随动升降，石墨电极的高度是可调的，电极高出熔融金属的高度应保持在使两者之间产生电弧的程度上，此装置的特征是：金属电极和石墨电极装在同一支承臂中，支承臂与平行于熔炉轴线的导向柱连接并通过液压缸可调节支承臂的高度，在支承臂上装有金属电极的随动升降调整装置。
根据本发明的结构，位于容器上方的可活动电极，可按照生产要求来调节其插入深度。
可容易地将接触电极和石墨电极从容器中取出，然后插入另一个容器中。因此，不用增加费用，就可以加速这个冶炼过程的进程。
由于是在内部直接冷却电极，所以可以延长电极寿命。接触电极的最大热负荷，是在与熔融液体的接触面上产生的。所以，本发明在与溶渣接触的电极下端装有热保护。
按照本发明的电极安装方法，实际上减少了耐火材料的辐射强度。因为电极的消耗较小，所以降低了生产费用。该装置也适用于真空法，以及采用保护气层的方法。
后面附带的草图，较详细地解释了本项发明。
在下炉缸1的上方，石墨电极2和金属接触电极3与整体的支承 臂4固定在一起。示例中的金属电极为钢电极。当随动升降调整装置6调节好接触电极3时，由调节装置5将石墨电极2固定。随动升降调整装置，比如说人所共知的DE-PS2125773，是一种螺纹结构装置。
在其它的，而不是这里说明的结构中，可以为石墨电极2和接触电极3设置分离式的支承臂。
支承臂4与可调节位置的导向柱7固定在一起。从而可以借助液压缸8来调节两个电极的高度。
在更换容器时，可以将两个电极提高，然后脱离原来的容器。
电极2应该被调节到使电弧炉保持稳定的状态。
接触电极3浸入熔融金属中。随动升降调整装置6负责保证电极与熔融金属10有足够的接触面。
由11来标明渣层的位置。
在示例中，接触电极3有一个轴向孔12，它可使电极迅速冷却（比如通过冷却气体，如氩）。
该加热装置不仅能够在固定地点使用，也可以安装在一辆钢水包运输车上进行工作。

Claims (4)

1、一种特别适用于浇包或坩埚炉的直流电弧加热装置，此装置具有作为阳极的金属电极(3)和作为阴极的石墨电极(2)，金属电极(3)与熔炉中的熔融金属(10)接触，可在其中作局部熔化，并可在熔炉(1)上方设置的电极把持器内作随动升降，石墨电极(2)的高度是可调的，电极(2)高出熔融金属(10)的高度应保持在使两者之间产生电弧的程度上，此装置的特征是：金属电极(3)和石墨电极(2)装在同一支承臂(4)中，支承臂(4)与平行于熔炉轴线的导向柱(7)连接并通过液压缸(8)可调节支承臂(4)的高度，在支承臂(4)上装有金属电极(3)的随动升降调整装置(6)。
2、按权利要求1所述装置，其特征是：在使用金属自耗电极（3）时，可通过与金属电极熔化速度相应的控制装置对随动升降调整装置（6）进行控制。
3、按权利要求1所述装置，其特征是：与导向柱（7）连接的支承臂（4）装在可移动的底座上。
4、按权利要求1至3所述装置，其特征是：对金属电极（3）可进行冷却。
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