CN105274570B - 一种先进的阴极炭块与钢棒预热装置 - Google Patents

Abstract

本发明介绍了一种先进的阴极炭块与钢棒预热装置，包括阴极预热室、加热带、加热带防护罩、炉门、电葫芦、对流风机、两台阴极浇注小车；阴极预热室分为左阴极预热室和右阴极预热室；炉门设置在阴极预热室左右两侧；电葫芦用于控制炉门开合；加热带设置在加热带防护罩内的阴极预热室室壁上；对流风机设置在阴极预热室的四角位置，阴极浇注小车包括小车底板、行走轮、小车加热带、自动升降护板、挡板、驱动电机。本发明通过对自动升降护板的控制，在进入左右阴极预热室后，自动升降护板下降对驱动电机进行隔热保护，并使得阴极浇注小车加热带散热不受阻挡；在完成加热工作后，阴极浇注小车开出左右阴极预热室，自动升降护板上升，避免冷热空气对流，使被加热阴极炭块产生变形、裂纹，并且加快了驱动电机的散热。

Description

一种先进的阴极炭块与钢棒预热装置

技术领域

本发明涉及一种加热装置，特别是一种先进的阴极炭块与钢棒预热装置。

背景技术

目前的磷生铁浇注阴极加热方式及装置主要通过靠钢棒辐射加热炭块的方式方法进行，该种加热方式由于钢棒的辐射区域的限制及炭块结构局限性，会导致炭块温度分布极不均匀，炭块一般上部（钢棒所在断面）比炭块下部温度高120℃左右。该种加热方式，经常会由于组装工艺的偏差导致炭块产生局部内裂纹，在实施磷生铁浇注时会导致内裂纹继续扩大，由于50%石墨质磷生铁浇注阴极生产中的煅烧温度为1200摄氏度左右而浇注之钢水温度达1500余摄氏度，再者由于传统预热装置加热的不均匀性造成炭块内部收缩裂纹，一经1500度钢水热冲击后很快就会使炭块内部裂纹迅速扩大，继而造成炭块使用中电解槽炉底压降升高，因而50%石墨质磷生铁浇注阴极的更为明显，继而使阴极在使用过程中会造成炉底压降升高，不仅影响电解槽使用寿命，而且使电解槽熔炼电耗增加。该种加热装置生产的产品质量极不稳定，且辐射加热方式热能利用率低，成本较高。

发明内容

本发明要解决的问题是，提供一种先进的阴极炭块与钢棒预热装置，利用高温气流的强对流循环的方式，使高温气流的由下至上的循环，热能利用率高，换热效果好。

为了实现解决上述技术问题的目的，本发明采用了如下技术方案：

一种先进的阴极炭块与钢棒预热装置，包括：阴极预热室、加热带、加热带防护罩、炉门、电葫芦、对流风机、两台阴极浇注小车；

所述阴极预热室分为左阴极预热室和右阴极预热室；炉门设置在阴极预热室左右两侧；电葫芦用于控制炉门开合；加热带防护罩设置在阴极预热室室壁上；加热带设置在加热带防护罩内的阴极预热室室壁上；所述对流风机设置在阴极预热室内；

所述阴极浇注小车包括小车底板、行走轮、小车加热带、自动升降护板、挡板、驱动电机；所述小车底板设置在行走轮上；小车加热带设置在小车底板上；自动升降护板设在小车底板前后两侧；挡板固定在小车底板左右两侧；小车底板前后两侧下部设置有半封闭空间，半封闭空间在自动升降护板下降时形成封闭空间；驱动电机设置在小车底板下的半封闭空间内，带动自动升降护板垂直上下移动；

所述的自动升降护板下端左右两侧各至少设置有一个丝杠，驱动电机通过齿轮带动丝杠上下运动，从而带动自动升降护板上下移动；

所述阴极浇注小车外接供电电缆为驱动电机供电；阴极浇注小车还设置有大功率电源接口，用于给加热装置供电；阴极预热室内设置有与大功率电源接口相对应的接口。

在阴极浇注小车开进预热室且炉门闭合后可自动控制自动升降护板落下，将驱动电机封闭在小车底板下，在加热时对驱动电机起到隔热保护作用，并使得小车加热带热量扩散范围广，被加热阴极炭块受热均匀；待炉门开启后阴极浇注小车开出预热室可自动控制自动升降护板上升，避免冷热空气对流，使被加热阴极炭块产生变形、裂纹，并在自动升降护板上升后对驱动电机进行散热。

具体的，所述的阴极预热室顶部四角上还设置有冷水及风动除湿系统，由四个锥形气塞和四台气缸组成。

具体的，所述左阴极预热室和右阴极预热室为可拆卸结构。

具体的，所述的驱动电机驱动自动升降护板上升、下降的具体结构为：驱动电机的输出端设置有带内螺纹的齿轮、丝杠垂直安装在内螺纹内，自动升降护板设置在丝杠上端；驱动电机带动齿轮水平转动，进而丝杠产生垂直方向上的位移，带动自动升降护板实现上升和下降。

本专利的先进的阴极炭块与钢棒预热装置，其工作过程为：在设备工作时，阴极浇注小车的自动升降护板处于下降状态，将待加热的阴极炭块放在阴极浇注小车上，接通阴极浇注小车的供电电缆，将阴极浇注小车开入阴极预热室内；操作电葫芦，关闭加热室炉门，包括阴极预热室在内的阴极预热机开始工作。

当阴极预热机工作时，小车加热带及加热室加热带同步启动，加热带加热产生的高温气流向加热室顶部流动，当加热室顶部温度达到200℃或者规定温度时，加热室顶部的对流风机启动，通过对流风机将通过将加热带区域产生的高温气流强行对流至加热室底部，阴极小车上的小车加热带同步工作，对阴极炭块底部进行加热，使高温气流形成由下至上的对流循环，并根据炉室温度变化，利用加热室顶部的冷水及风动除湿系统，打开气塞进行除湿孔。

当完成加热工作后，操作电葫芦，开启炉门，将阴极浇注小车开出预热室，并同时将自动升降护板上升。

通过采用上述技术方案，本发明具有以下的有益效果：

该装置通过高温气流的强对流循环的方式，使高温气流的由下至上的循环，热能利用率高，换热效果好。

该阴极预热装置通过在阴极浇注小车上增加小车加热带的方法对阴极炭块底部进行加热，有效保障了磷生铁浇注阴极炭块产品温度分布均匀（炭块上部与下部温差不超过10℃），有效避免了内热裂现象，质量稳定。

通过对自动升降护板的控制，在进入左右阴极预热室后，自动升降护板下降对驱动电机进行隔热保护，并使得阴极浇注小车加热带散热不受阻挡；在完成加热工作后，阴极浇注小车开出左右阴极预热室，自动升降护板上升，避免冷热空气对流，使被加热阴极炭块产生变形、裂纹，并且加快了驱动电机的散热。

阴极浇注小车外接供电电缆为驱动电机供电，可采用较细的电缆线，较细的电缆线可弯折度较高方便小车运动。

该装置阴极预热室由左阴极预热室和右阴极预热室两部分组成，为可拆卸结构，工艺布局合理科学，方便检修，有效降低了检修工作强度，维修费用极低。

附图说明

图1为本专利的先进的阴极炭块与钢棒预热装置的整体示意图。

图2为本专利的先进的阴极炭块与钢棒预热装置的阴极浇注小车示意图。

图中，1-阴极预热室，11-左阴极预热室，12-右阴极预热室，3-炉门，4-对流风机，5-阴极浇注小车，51-小车底板，52-行走轮，53-小车加热带，54-自动升降护板，55-挡板，56-驱动电机，57-丝杠，58-齿轮，59-大功率电源接口。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步解释说明。但本发明的保护范围不限于具体的实施方式。

本发明的一种先进的阴极炭块与钢棒预热装置，包括：阴极预热室1、加热带、加热带防护罩、炉门3、电葫芦、对流风机4、两台阴极浇注小车5；

阴极预热室1分为左阴极预热室11和右阴极预热室12，左阴极预热室11和右阴极预热室12为可拆分结构；炉门3设置在阴极预热室1左右两侧；电葫芦用于控制炉门3开合；加热带防护罩设置在阴极预热室1室壁上；加热带设置在加热带防护罩内的阴极预热室1室壁上；所述对流风机4设置在阴极预热室1的四角位置；阴极预热室由左阴极预热室11和右阴极预热室12两部分组成，为可拆卸结构，工艺布局合理科学，方便检修，有效降低了检修工作强度，维修费用极低。

阴极浇注小车5包括小车底板51、行走轮52、小车加热带53、自动升降护板54、挡板55、驱动电机56；所述小车底板51设置在行走轮52上；小车加热带53设置在小车底板51上；自动升降护板54设在小车底板51前后两侧；挡板55固定在小车底板51左右两侧；小车底板51前后两侧下部设置有半封闭空间，半封闭空间在自动升降护板54下降时形成封闭空间；驱动电机56设置在小车底板51下的半封闭空间内，带动自动升降护板垂直上下移动；

自动升降护板54下端左右两侧各至少设置有一个丝杠57，驱动电机56通过齿轮58带动丝杠57上下运动，从而带动自动升降护板54上下移动；驱动电机56的输出端设置有带内螺纹的齿轮58、丝杠57垂直安装在内螺纹内，自动升降护板54设置在丝杠57上端；驱动电机56带动齿轮58水平转动，进而丝杠57产生垂直方向上的位移，带动自动升降护板54实现上升和下降。

阴极浇注小车5外接供电电缆为驱动电机56供电；阴极浇注小车5还设置有大功率电源接口59，用于给加热装置供电；阴极预热室1内设置有与大功率电源接口59相对应的接口；阴极浇注小车5外接供电电缆为驱动电机56供电，可采用较细的电缆线，较细的电缆线可弯折度较高方便小车运动。

在设备工作时，阴极浇注小车5的自动升降护板54处于下降状态，将驱动电机56封闭在小车底板51下，在加热时对驱动电机56起到隔热保护作用，并使得小车加热带53热量扩散范围广，被加热阴极炭块受热均匀；将待加热的阴极炭块放在阴极浇注小车5上，接通阴极浇注小车5的供电电缆，将阴极浇注小车5开入阴极预热室1内；操作电葫芦，关闭加热室炉门3，包括阴极预热室1在内的阴极预热机开始工作。

当阴极预热机工作时，小车加热带53及加热室加热带同步启动，加热带加热产生的高温气流向加热室顶部流动，当加热室顶部温度达到200℃或者规定温度时，加热室顶部的对流风机4启动，通过对流风机4将通过将加热带区域产生的高温气流强行对流至加热室底部，阴极浇注小车5上的小车加热带53同步工作，对阴极炭块底部进行加热，有效保障了磷生铁浇注阴极炭块产品温度分布均匀，使高温气流形成由下至上的对流循环，并根据炉室温度变化，利用加热室顶部的冷水及风动除湿系统，打开气塞进行除湿孔；通过高温气流的强对流循环的方式，使高温气流的由下至上的循环，热能利用率高，换热效果好。

待炉门3开启后阴极浇注小车5开出预热室可自动控制自动升降护板54上升，避免冷热空气对流，使被加热的阴极炭块产生变形、裂纹，并在自动升降护板54上升后对驱动电机56进行散热。

Claims (4)

1.一种阴极炭块与钢棒预热装置，其特征在于：包括阴极预热室、加热带、加热带防护罩、炉门、电葫芦、对流风机、两台阴极浇注小车；

所述阴极预热室分为左阴极预热室和右阴极预热室；炉门设置在阴极预热室左右两侧；电葫芦用于控制炉门开合；加热带防护罩设置在阴极预热室室壁上；加热带设置在加热带防护罩内的阴极预热室室壁上；所述对流风机设置在阴极预热室内；

所述阴极浇注小车包括小车底板、行走轮、小车加热带、自动升降护板、挡板、驱动电机；所述小车底板设置在行走轮上；小车加热带设置在小车底板上；自动升降护板设在小车底板前后两侧；挡板固定在小车底板左右两侧；小车底板前后两侧下部设置有半封闭空间，半封闭空间在自动升降护板下降时形成封闭空间；驱动电机设置在小车底板下的半封闭空间内，带动自动升降护板垂直上下移动；

所述的自动升降护板下端左右两侧各至少设置有一个丝杠，驱动电机通过齿轮带动丝杠上下运动，从而带动自动升降护板上下移动；

所述阴极浇注小车外接供电电缆为驱动电机供电；阴极浇注小车还设置有大功率电源接口，用于给加热装置供电；阴极预热室内设置有与大功率电源接口相对应的接口。

2.根据权利要求1所述的阴极炭块与钢棒预热装置，其特征是：所述的阴极预热室顶部四角上还设置有冷水及风动除湿系统，由四个锥形气塞和四台气缸组成。

3.根据权利要求1所述的阴极炭块与钢棒预热装置，其特征是：所述左阴极预热室和右阴极预热室为可拆卸结构。

4.根据权利要求1所述的阴极炭块与钢棒预热装置，其特征是：所述的驱动电机驱动自动升降护板上升、下降的具体结构为：驱动电机的输出端设置有带内螺纹的齿轮、丝杠垂直安装在内螺纹内，自动升降护板设置在丝杠上端；驱动电机带动齿轮水平转动，进而丝杠产生垂直方向上的位移，带动自动升降护板实现上升和下降。