CN105114979A - 用于铝热反应的电点火头 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电点火头，尤其是公开了一种用于铝热反应的电点火头，属于冶金生产设备核心零部件设计制造技术领域。提供一种结构简单，操作安全、方便，点火效果好的用于铝热反应的电点火头。所述的电点火头包括具有一个放电点火端的点火电极，所述点火电极的放电点火端在外部输入的点火电流的作用下产生点火电弧。

Description

用于铝热反应的电点火头

技术领域

本发明涉及一种电点火头，尤其是涉及一种用于铝热反应的电点火头，属于冶金生产设备核心零部件设计制造技术领域。

背景技术

用铝还原某些金属氧化物所释放出的化学反应热，就能完成氧化物还原反应并得到分离好的合金与炉渣，而不需从外部补充热量。因此铝热法常被用来冶炼高熔点的金属，其中镁条为引燃剂，氯酸钾为助燃剂。镁条在空气中可以燃烧，氧气是氧化剂。但插入混合物中的部分镁条燃烧时，氯酸钾则是氧化剂，以保证镁条的继续燃烧，同时放出足够的热量引发金属氧化物和铝粉的反应。

铝热反应危险性极大，由于氧化铝的生成焓低，必然造成大量高温熔融物喷溅，造成烧伤等严重后果。而且由于喷溅，有使其他人受伤的可能。

因此，研究新的铝热反应引燃技术，以防止铝热反应初发期的在量喷溅造成人员伤亡，提高安全系数，便成为了铝热法分离制备合金生产技术领域急需要解决的一道技术难道。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种结构简单，操作安全、方便，点火效果好的用于铝热反应的电点火头。

为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种用于铝热反应的电点火头，所述的电点火头包括具有一个放电点火端的点火电极，所述点火电极的放电点火端在外部输入的点火电流的作用下产生点火电弧。

本发明的有益效果是：通过设置一套含有放电点火端的点火电极，然后将所述点火电极埋入反应罐内的反应原料中，再使所述点火电极的放电点火端在外部输入的点火电流的作用下产生点火电弧，即可快速的使铝热反应得以引燃。这样，由于产生点火电弧的点火电流可以通过电源线在较远的安全位置输入，从而保证了点火操作的安全、方便，而且采用电弧点火，还能保证很好的点火效果。而本申请所述的电点火头可以是最简单的一根正极加一根负极的点火结构，所以结构十分的简单，从理论变成现实的可操作性强，适宜在生产上广泛的推广应用。

进一步的是，所述的电点火头还包括电极固定装置，相邻两根所述的点火电极的安装位置通过所述的电极固定装置确定。

上述方案的优选方式是，所述的电极固定装置包括绝缘固定壳和充填在所述绝缘固定壳内的填充料，所述的绝缘固定壳具有一个敞开面；经所述填充料分隔开的各根点火电极，以其放电点火端朝向所述敞开面的固定在所述的绝缘固定壳内，朝向所述敞开面的所述放电点火端的末端邻近所述的敞开面。

进一步的是，在所述绝缘固定壳敞开的那一个侧面上具有由所述填充料构筑而成的点火剂容纳槽，末端位于所述点火剂容纳槽内的所述放电点火端通过布置在所述点火剂容纳槽内的点火剂隐埋。

上述方案的优选方式是，所述的点火电极包括一根负点火电极和一根正点火电极，所述正点火电极的放电点火端和所述负点火电极的放电点火端在外部输入的点火电流的作用下产生点火电弧。

进一步的是，所述的点火电极还包括一根熔断导体，所述的熔断导体布置在所述正点火电极的放电点火端与所述负点火电极的放电点火端之间；点火过程中，所述的熔断导体在外部输入的点火电流的作用下熔断并产生点火电弧。

上述方案的优选方式是，所述的点火电极包括一根负点火电极、两根正点火电极和一根熔断导体，所述三根点火电极在其横面内呈正角形布置，所述的那一根熔断导体布置在所述负点火电极的放电点火端与任一一根正点火电极的放电点火端之间。

附图说明

图1～图3分别为本发明三种不同结构的用于铝热反应的电点火头的示意图；

图4为图3的A-A剖视图。

图中标记为：放电点火端1、点火电极2、电极固定装置3、绝缘固定壳4、填充料5、敞开面6、点火剂容纳槽7、点火剂8、负点火电极9、正点火电极10、熔断导体11。

具体实施方式

如图1、图2、图3以及图4所示是本发明提供的一种结构简单，操作安全、方便，点火效果好的用于铝热反应的电点火头。所述的电点火头包括具有一个放电点火端1的点火电极2，所述点火电极2的放电点火端1在外部输入的点火电流的作用下产生点火电弧。上述通过设置一套含有放电点火端1的点火电极2，然后将所述点火电极2埋入反应罐内的反应原料中，再使所述点火电极2的放电点火端1在外部输入的点火电流的作用下产生点火电弧，即可快速的使铝热反应得以引燃。这样，由于产生点火电弧的点火电流可以通过电源线在较远的安全位置输入，从而保证了点火操作的安全、方便，而且采用电弧点火，还能保证很好的点火效果。而本申请所述的电点火头可以是最简单的一根正极加一根负极的点火结构，所以结构十分的简单，从理论变成现实的可操作性强，适宜在生产上广泛的推广应用。

上述实施方式中，为了方便所述点火电极2的固定，以及方便将本申请所述的电点火头埋入反应料中，所述的电点火头还包括电极固定装置3，相邻两根所述的点火电极2的安装位置通过所述的电极固定装置3确定。此时，优选的电极固定装置3的结构为包括绝缘固定壳4和充填在所述绝缘固定壳4内的填充料5，所述的绝缘固定壳4具有一个敞开面6；经所述填充料5分隔开的各根点火电极2，以其放电点火端1朝向所述敞开面6的固定在所述的绝缘固定壳4内，朝向所述敞开面6的所述放电点火端1的末端邻近所述的敞开面6。而为了方便的将点火电弧引入到铝热反应的生产原料中，以引燃反应原料，在所述绝缘固定壳4敞开的那一个侧面上具有由所述填充料5构筑而成的点火剂容纳槽7，末端位于所述点火剂容纳槽7内的所述放电点火端1通过布置在所述点火剂容纳槽7内的点火剂8隐埋。这样，将本申请所述的电点火头埋入铝热反应原料中，通过所述的点火剂8便可以与铝热反应原料连接为一个整体，达到提高点火成功率的目的。

上述实施方式中的点火电极2可以有以下两种结构，一种是所述的点火电极2包括一根负点火电极9和一根正点火电极10，所述正点火电极10的放电点火端1和所述负点火电极9的放电点火端1在外部输入的点火电流的作用下产生点火电弧；另一种是所述的点火电极2除了包括一根负点火电极9和一根正点火电极10外，还包括一根熔断导体11，所述的熔断导体11布置在所述正点火电极10的放电点火端1与所述负点火电极9的放电点火端1之间；点火过程中，所述的熔断导体11在外部输入的点火电流的作用下熔断并产生点火电弧。而为了提高点火成功率，本申请还采用了如下结构的电点火头，即所述的点火电极2包括一根负点火电极9、两根正点火电极10和一根熔断导体11，所述三根点火电极2在其横面内呈正角形布置，所述的那一根熔断导体11布置在所述负点火电极9的放电点火端1与任一一根正点火电极10的放电点火端1之间。这样，既可以通正、负极的点火电弧点火，也可以通过正、负极之间的熔断电弧点火，达到又保险的目的。

Claims (7)

1.一种用于铝热反应的电点火头，其特征在于：所述的电点火头包括具有一个放电点火端(1)的点火电极(2)，所述点火电极(2)的放电点火端(1)在外部输入的点火电流的作用下产生点火电弧。

2.根据权利要求1所述的用于铝热反应的电点火头，其特征在于：所述的电点火头还包括电极固定装置(3)，相邻两根所述的点火电极(2)的安装位置通过所述的电极固定装置(3)确定。

3.根据权利要求2所述的用于铝热反应的电点火头，其特征在于：所述的电极固定装置(3)包括绝缘固定壳(4)和充填在所述绝缘固定壳(4)内的填充料(5)，所述的绝缘固定壳(4)具有一个敞开面(6)；经所述填充料(5)分隔开的各根点火电极(2)，以其放电点火端(1)朝向所述敞开面(6)的固定在所述的绝缘固定壳(4)内；朝向所述敞开面(6)的所述放电点火端(1)的末端邻近所述的敞开面(6)。

4.根据权利要求3所述的用于铝热反应的电点火头，其特征在于：在所述绝缘固定壳(4)敞开的那一个侧面上具有由所述填充料(5)构筑而成的点火剂容纳槽(7)，末端位于所述点火剂容纳槽(7)内的所述放电点火端(1)通过布置在所述点火剂容纳槽(7)内的点火剂(8)隐埋。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的用于铝热反应的电点火头，其特征在于：所述的点火电极(2)包括一根负点火电极(9)和一根正点火电极(10)，所述正点火电极(10)的放电点火端(1)和所述负点火电极(9)的放电点火端(1)在外部输入的点火电流的作用下产生点火电弧。

6.根据权利要求5所述的用于铝热反应的电点火头，其特征在于：所述的点火电极(2)还包括一根熔断导体(11)，所述的熔断导体(11)布置在所述正点火电极(10)的放电点火端(1)与所述负点火电极(9)的放电点火端(1)之间；点火过程中，所述的熔断导体(11)在外部输入的点火电流的作用下熔断并产生点火电弧。

7.根据权利要求1～4中任一项所述的用于铝热反应的电点火头，其特征在于：所述的点火电极(2)包括一根负点火电极(9)、两根正点火电极(10)和一根熔断导体(11)，所述三根点火电极(2)在其横面内呈正三角形布置，所述的那一根熔断导体(11)布置在所述负点火电极(9)的放电点火端(1)与任一一根正点火电极(10)的放电点火端(1)之间。