CN201339045Y - 熔渣法钢液脱氧用的空腔脱氧电极 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种熔渣法钢液脱氧用的空腔脱氧电极，属冶金精炼工艺技术领域。本实用新型的空腔脱氧电极的结构包括有多孔透气导电材料电极部件、电极空腔、密封件、导气管、熔渣和密封涂层。电极空腔与密封件够成一个密封腔；密封件的中心位置开有圆孔，并插有一导气管，导气管与外接气氛真空室相连通。使用时将本电极作为阳极插入或埋入特定熔渣中，与放置在金属液或钢液中的底部阴电极构成一对电极，在外接直流电源造成外加电场作用下，进行电化学电极反应，使金属液或钢液中的氧通过电极空腔真空状态而被脱排出。

Description

熔渣法钢液脱氧用的空腔脱氧电极

技术领域

本实用新型涉及一种熔渣法钢液脱氧用的空腔脱氧电极，属冶金精炼工艺技术领域。

背景技术

在冶金工程中，有效去除金属液中气体是一个重要的环节，炼钢传统脱氧的方法主要有：脱氧剂脱氧、扩散脱氧和真空脱氧等。然而传统的脱氧方法已无法满足人们对金属材料洁净度越来越高的要求，亟待寻求一种洁净的脱氧方法脱除钢液中的氧。固体电解质脱氧法既可以有效脱除钢液中的氧，同时又不会污染钢液，但是其成本偏高。随后，周国治等发明了一种新的脱氧方法：金属液电化学无污染脱氧方法，如公开号为CN1453371A、CN101235430A等中国发明专利。其研究思路是以炉渣作为金属液内氧向外传输的通道，在金属液与覆盖其上的熔渣之间施加电场，控制氧离子在熔渣体系中的传导方向和速度，从而实现金属液的无污染脱氧。而该工艺中的有关电极的结构和形式也成为该技术领域中的研究课题。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种熔渣法钢液脱氧用的新型的空腔脱氧电极。

本实用新型为一种熔渣法钢液脱氧用的空腔脱氧电极，包括有多孔透气导电材料电极部件、电极空腔、密封件、导气管、熔渣、密封涂层。其特征是：圆柱体或四方柱体形电极的底部和周壁部由多孔透气导电材料构成，并形成电极空腔；其上部开口部分设有一内插式的密封件，密封件顶部的中心位置开有一圆孔，并插有一导气管，导气管与外接气氛真空室相连接；柱体电极的多孔透气导电材料电极部件的下半部分插入并埋没在特定熔渣中，柱体电极的多孔透气导电材料电极部件的上半部的外壁涂覆有密封涂层；所述的多孔透气导电材料电极部分是由多孔导电陶瓷或多孔金属陶瓷或多孔石墨制成。

作出另一种形式，所述的密封件除内插式外，还可以做成外套式的密封件，该密封件如帽子一样套在柱体电极的多孔透气导电材料电极部件的上半部，使形成密封状态；这种情况下，不需再用密封涂层。

一种熔渣法钢液脱氧用的空腔脱氧电极，包括有多孔透气导电材料电极部件、电极空腔、密封件、导气管、熔渣和不透气导电材料电极部件；其特征是：圆柱体或四方柱体形电极的底部和周壁部由不同导电材料构成；柱体电极上部周壁为不透气导电导电材料电极部件，构成电极的上半部分；柱体电极底部和下部周壁为多孔透气导电材料电极部件，该部分构成电极的下半部分，且插入和埋没于熔渣中。整个电极中间形成一电极空腔；其上部开口部分设有一内插式的密封件，密封件的中心位置开有一圆孔，并插有一导气管，导气管与外接气氛真空室相连接；所述的多孔透气导电材料电极部件是由多孔导电陶瓷或多孔金属陶瓷或多孔石墨制成。所述的不透气导电材料电极部件是有致密导电陶瓷或致密金属陶瓷或石墨制成。

作为另一种形式，所述的多孔透气导电材料电极部件仅仅设置在柱体电极的底部位置；而不透气导电材料电极部件设置在柱体电极的侧周壁位置。

本实用新型的空腔脱氧电极是熔渣法脱氧电化学反应装置中渣-金间电场阳极阴极两个电极中的阳极部分；所述的阳极之所以制作成空腔脱氧电极，它可以有效的以负压气氛方式排出钢液中的溶解氧。因此具有良好的脱氧效果。

本实用新型的电极部件材料有良好的导电性，化学稳定性，耐高温和抗热震性，所述在高温和炉气氧化等作用下，具有稳定的工作状态，有利于钢液中氧气通过电极电化学反应脱氧。

附图说明

图1为本实用新型的实施例1的空腔脱氧电极的结构示意图。

图2为本实用新型的实施例2的空腔脱氧电极的结构示意图。

图3为本实用新型的实施例3的空腔脱氧电极的结构示意图。

图4为本实用新型的实施例4的空腔脱氧电极的结构示意图。

图5为本实用新型空腔脱氧电极在整体熔渣法钢液脱氧电化学反应装置中作为阳极使用时的使用状态图。

具体实施方式

现将本实用新型的具体实施例叙述于后。

实施例1：参见图1，本实施例中的空腔脱氧电极包括有多孔透气导电材料电极部件1、电极空腔2、密封件3、导气管4、熔渣5、密封涂层6。圆柱体形电极的底部和圆周侧壁部由多孔透气导电材料多孔导电陶瓷构成，其间形成电极空腔2，圆柱体电极上部开口部分设有一内插式密封件3，密封件3顶部的中心位置开有一圆孔，圆孔中插有一导气管4，导气管4与外接气氛真空室相连接；圆柱体电极的多孔透气导电材料电极部件1，即多孔导电陶瓷电极部件的下半部分插入并埋没在特定熔渣5中，所述的柱体电极的多孔透气导电材料电极部件1即多孔导电陶瓷电极部件的上半部分的外壁涂覆有密封涂层6。

实施例2：参见图2，本实施例与上述实施例1的空腔脱氧电极的结构基本相同，作为另一种变型形式。其不同之处是所述的密封件3做成外套式的密封件，该密封件如帽子一样套在圆柱体电极的多孔透气导电材料电极部件1即多孔导电陶瓷电极部件的上半部，使形成密封状态；在这种情况下，不需再用密封涂层6。

实施例3：参见图3，本实施例中的空腔脱氧电极包括有多孔透气导电材料电极部件1、电极空腔2、密封件3、导气管4、熔渣5和不透气导电材料电极部件7。圆柱体形电极的底部和圆周侧壁部由不同导电材料构成；圆柱体电极上部周壁为不透气导电材料即致密金属陶瓷电极部件7，构成电极的上半部分；圆柱体电极底部和下部周壁为多孔透气导电材料即多孔导电陶瓷电极部件1，该部件构成电极的下半部分，而且插入于和埋没于特定熔渣5之中；整个电极中间形成一电极空腔2；所述电极上部开口部分设有一内插式的密封件3，密封件3的中心位置开有一圆孔，圆孔上插有一导气管4，导气管4与外接气氛真空室相连接。

实施例4：参见图4，本实施例与上述实施例3的空腔脱氧电极的结构基本相同，作为另一种变型形式。其不同之处是所述的多孔透气导电材料电极部件即多孔导电陶瓷电极部件1仅仅设置在圆柱体电极的底部位置，而不透气导电材料电极部件即致密金属陶瓷电极部件7设置在圆柱体电极的圆周侧壁位置。

本实用新型各实施例中的空腔脱氧电极在整体熔渣法钢液脱氧电化学反应装置中作为阳极使用时的使用状态参见图5。在图5中，设于反应炉中顶部的顶电极即为本实施例的阳极空腔脱氧电极，该阳极插入于并埋入于特定熔渣中；在反应炉底部设有与钢液接触的底电极即为阴极，阳极和阴极均通过导线与外面的直流电源相连，通过外加的直流电场，在阳极和阴极间产生电化学电极反应。钢液中的氧就可以脱出，同时利用作为阳极的空腔脱氧电极，在空腔内与相连的气氛真空室之间形成氧分压差，造成真空状态而脱氧。

Claims (4)

1.一种熔渣法钢液脱氧用的空腔脱氧电极，包括有多孔透气导电材料电极部件(1)、电极空腔(2)、密封件(3)、导气管(4)、熔渣(5)、密封涂层(6)；其特征是：圆柱体或四方柱体形电极的底部和周壁都由多孔透气导电材料构成，并形成电极空腔(2)；上部开口部分设有一内插式的密封件(3)，密封件(3)顶部的中心位置开有一圆孔，并插有一导气管(4)，导气管(4)与外接气氛真空室相连接；柱体电极的多孔透气导电材料电极部件(1)的下半部插入并埋没在特定的熔渣(5)中，柱体电极的多孔透气导电材料电极部件(1)的上半部的外壁涂覆有密封涂层(6)；所述的多孔透气导电材料电极部件(1)是由多孔导电陶瓷或多孔金属陶瓷或多孔石墨制成。

2.如权利要求1所述的一种熔渣法钢液脱氧用的空腔脱氧电极，其特征是所述的密封件(3)除内插式外，还可做成外套式的密封件，该密封件如帽子一样套在柱体电极的多孔透气导电材料电极部件(1)的上半部，使形成密封状态；这种情况下，不需再用密封涂层(6)。

3.一种熔渣法钢液脱氧用的空腔脱氧电极，包括有多孔透气导电材料电极部件(1)、电极空腔(2)、密封件(3)、导气管(4)、熔渣(5)和不透气导电材料电极部件(7)，其特征是：圆柱体或四方柱体形电极的底部和周壁部由不同导电材料构成；柱体电极上部周壁为不透气导电材料电极部分(7)，构成电极的上半部分，柱体电极底部和下部周壁为多孔透气导电材料电极部件(1)，该部分构成电极的下半部分，且插入于和埋没于熔渣(5)之中；整个电极中间形成一电极空腔(2)，其上部开口部分设有一内插式的密封件(3)，密封件(3)的中心位置开有一圆孔，并插有一导气管(4)，导气管(4)与外接气氛真空室相连接；所述的多孔透气导电材料电极部分(1)是由多孔导电陶瓷或多孔金属陶瓷或多孔石墨制成；所述的不透气导电材料电极部件(7)是由致密导电陶瓷或致密金属陶瓷或石墨制成。

4.如权利要求3所述的一种熔渣法钢液脱氧用的空腔脱氧电极，其特征是所述的多孔透气导电材料电极部件(1)仅仅设置在柱体电极的底部位置，而不透气导电材料电极部件(7)设置在柱体电极的侧周壁位置。

Images