CN2069638U

CN2069638U - 水冷复合电极

Info

Publication number: CN2069638U
Application number: CN 90204883
Authority: CN
Inventors: 张玉祥
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-04-21
Filing date: 1990-04-21
Publication date: 1991-01-16

Abstract

本实用新型提供了一种用于电弧炉冶炼的新式水冷复合电极，该水冷复合电极由金属电极1、石墨电极2组成，在金属电极上有进水管、出水管。石墨电极的顶部有一个圆台凸起，金属电极的底部有一个能与石墨电极的圆台凸起相配合的凹腔，它们之间的配合为紧配合，这样就可避免金属电极和石墨电极之间因打火而损坏金属电极。本装置结构简单，制作方便，在炼钢时可大幅度降低电极损耗，减轻工人的劳动强度，每年仅电极节约一项，即可取得较好的经济效益。

Description

本实用新型涉及一种用于电弧炉冶炼中的电极，具体地说是一种新式复合水冷电极。

目前，在电弧炉冶炼中，普遍使用的电极为石墨电极，石墨电极的消耗多因自身氧化而损耗，故如何减少电极氧化损耗，降低成本成了当务之急。为研制新型低成本，少消耗的电极，有些国家很早就着手这方面的研究。在“电炉炼钢节能技术”刊物上第216页至217页介绍了一种水冷复合电极，使电极节约30％以上。该水冷复合电极由金属制上部电极管和下部石墨电极部份组成。冷却水由中心管进入，由经过两个外边管之间环缝排出。金属电极由水冷螺纹管接头与下部石墨电极相接。在上部水冷段装有法兰盘和停止装置使金属管部分不会浸入钢液中。它的不足之处是金属水冷螺纹管接头是一个上部大，下部小的圆台凸起，而石墨电极的顶部为一个圆台凹腔，它们之间是螺纹连接。在使用时，由于冷却水自中心管进入，直接注入金属电极管下部的空腔，金属电极管膨胀很小，而石墨电极受热膨胀很大，这样它们之间的螺纹连接就会产生松动，这种松动在电流很高的情况下就很容易产生打火而打坏水冷螺纹管与石墨电极之间的接头，从而使整个金属电极管报废。

本实用新型的目的就是针对以上几种电极的不足，而提出的一种具有新的联接方式和结构的、能够使石墨电极得到充分利用的新式水冷复合电极。

本实用新型是这样实现的：水冷复合电极由金属电极1、石墨电极2组成。石墨电极的顶部有一个圆台凸起，下部呈圆柱状，金属电极1的底部有一个能与石墨电极的圆台凸起相配合的凹腔。它们之间的配合为紧配合。这样的配合在使用时，由于冷却水的作用，金属电极1不膨胀，而石墨电极受热膨胀，使导电面的配合更加紧密，它们之间的电阻大大减小，从而避免了金属电极和石墨电极之间打火而损坏金属电极。

下面结合附图进一步说明本实用新型的目的是如何实现的。

图1、图2是水冷复合电极的两种实施例结构示意图。

图3是石墨电极的结构示意图。

实施例1，如图1所示，水冷复合电极由金属电极1，石墨电极2组成。进水管3通过金属电极1的管壁通入金属电极1的下部，出水管4开在金属电极1上与进水管3相对的管壁上，在金属电极1中部安装有一支承管5，其上端开口于金属电极的顶部，其下端与金属电极的凹腔相连。在金属电极1上端外壁上安装有限位器7，它能控制水冷复合电极，使金属部分不会浸入钢液中。石墨电极2的顶部加工成一个圆台凸起，下部呈圆柱状，金属电极1的底部有一个能与石墨电极的圆台凸起相配合的凹腔。

采用上述这种结构，在冶炼过程中，水流可通过进水管3直接通入金属电极1的下部，由于冷却水的作用，金属电极1不膨胀，而石墨电极受热膨胀很大，这样使它们导电面的配合更加紧密，增大了它们之间的结合面，电阻大幅度降低，电极因为用水散热，减缓了氧化速度，减小了氧化损耗，而当需更换石墨电极时，用一个卸料金属棒穿过支承管而将石墨电极卸下。

实施例2，如图2所示，为了防止在使用过程中由于塌料而击穿金属电极1，水冷复合电极的金属电极1可由上下两部分制成。其上部金属电极1A下口焊接在一法兰盘6上，其下部1B为套筒结构，其内层金属管焊接在上述法兰盘的底部，在套筒的内外层之间加有绝缘云母片或在内外层的壁上涂刷绝缘漆。进水管3通过金属电极1的管壁，穿过法兰盘6而进入金属电极1B的下部。法兰盘6上还开有一供出水的圆孔，出水管4开在金属电极1A上与进水管相对的管壁上。在支承管5中有一螺杆，螺杆下部旋拧在石墨电极的顶部圆台上，螺杆上端通过螺母固定在金属电极的顶部，起到防止金属电极和石墨电极之间发生脱落的作用。

这样在冶炼过程中，当夹持器夹持在金属电极管1A上时，由于金属电极管1A和金属电极1B的外层有一定空隙，且内外层之间加有绝缘物质，强大的电流从金属电极1A导入金属电极1B的内层，而和石墨电极接通，这样即使塌料而产生短路的瞬间，也不会打漏水冷金属电极1B。

为了使石墨电极得到更充分的利用，可将石墨电极制作成如图3所示结构，即将石墨电极的下部加工一个和金属电极1底部凹腔尺寸相同的凹腔。采用这种结构，当石墨电极因使用而消耗到一定程度时，可将旧石墨电极卸下，使旧石墨电极的圆台凸起和新石墨电极的凹腔紧密配合在一起，然后再和金属电极相配合即可使用（如图2所示）。这样，可将石墨电极的损耗降低到最低程度。

综上所述，采用复合水冷电极炼钢可大幅度降低电极损耗，减轻工人的劳动强度。在5吨电弧炉上的试验结果表明这二相电极位置，采用复合水冷电极，其余一相、三相位置采用现在普遍使用的石墨电极，共炼7炉钢，一相，三相位置的石墨电极均换了两次，而试制的水冷复合电极仍完好无损，可继续使用。经整理实验数据得出结论：采用水冷复合电极，可使炼每吨钢损耗电极11.8公斤（最高时达18公斤），降低到5公斤。每年仅电极节约一项，即可取得较好的经济效益。此外，水冷复合电极制作工艺简单，对石墨电极的质量要求也不是很高，极适宜在炼钢行业中推广应用。

Claims

1、一种用于电弧炉冶炼中的水冷复合电极，由金属电极1、石墨电极2组成，在金属电极上有进水管3和出水管4，其特征在于：

a、石墨电极的顶部有一个园台凸起，下部呈圆柱状，

b、金属电极1的底部有一个能与石墨电极的圆台凸起相配合的凹腔，

c、金属电极的凹腔与石墨电极的圆台凸起为紧密配合。

2、根据权利要求1所述的水冷复合电极，其特征在于金属电极1的中部有一支承管5，其上端开口于金属电极的顶部，其下端与金属电极的凹腔相连，在支承管5中有一螺杆，螺杆下部旋拧在石墨电极的顶部圆台上，螺杆上端通过螺母固定在金属电极的顶部。

3、根据权利要求1所述的水冷复合电极，其特征在于金属电极1由上下两部分制成，其上部1A的下口焊接在一法兰盘6上，其下部1B为套筒结构，其内层金属管焊接在上述法兰盘的底部，在套筒的内外层之间加有绝缘物质。

4、根据权利要求3所述的水冷复合电极，其特征在于套筒内外层之间的绝缘物质为绝缘云母片。

5、根据权利要求3所述的水冷复合电极，其特征在于套筒内外层之间的绝缘物质为涂刷在上面的绝缘漆。

6、根本权利要求1所述的水冷复合电极，其特征在于石墨电极2的底部有一个和金属电极1底部凹腔尺寸相同的凹腔。

7、根据权利要求1所述的水冷复合电极，其特征在于进水管3通过金属电极1的管壁通入金属电极1的下部，出水管4开在金属电极1上与进水管3相对的管壁上。

8、根据权利要求3所述的水冷复合电极，其特征在于进水管3通过金属电极1的管壁，穿过法兰盘6而通入金属电极的下部，法兰盘6上开有一供出水的圆孔，出水管4开在金属电极1A上与进水管相对的管壁上。