CN219938560U - 一种用于碳化炉的电极密封装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于碳化炉的电极密封装置，属于矿热冶炼系统技术领域。本实用新型公开的电极密封装置包括：密封本体、绝缘体、密封结构和支撑结构，所述密封本体呈锥形体布置，并且其具有贯穿的锥形通孔，所述绝缘体设置在所述锥形通孔的小孔径端，所述密封结构设置在所述绝缘体处，所述支撑结构支撑在所述锥形通孔的大孔径端。该装置能提高电极在线使用寿命，降低冶炼成本，提高经济效益，同时还能降低烟气外溢造成的环境污染。
Description
技术领域
本实用新型属于矿热炉冶炼系统技术领域，具体涉及一种用于碳化炉的电极密封装置。
背景技术
由于大型产业化装备的限制，电极与炉盖之间存在间隙，不能实现对电极的密封，导致生产过程中烟气逸散，造成热量流失，既不能保证产品质量也不能满足环保要求。
随着时代的进步和社会的发展，现有技术中存在一套新的炉内高效率冶炼模式，大幅增加了冶炼功率，缩短冶炼周期，实现了低成本高效率的冶炼模式。但传统冶金设备与碳化炉新工艺严重不匹配，原电极密封装置等关键设备，长期在三相电极包裹下，烧损变形严重，使用寿命极短，在线使用时，电极频繁与之接触，造成瞬时短路拉弧，严重影响生产。同时电极与氮封装置之间没有密封材料，冶炼期间烟气顺着电极外溢出，造成冶炼环境污染。
因此，防止电极拉弧、延长电极密封使用寿命，找到一种适用于碳化炉冶炼的新型密封对提高产量，降低冶炼成本、提升经济效益、减小冶炼环境污染，同时为推进新生产线建设提供支撑均有重大意义。
实用新型内容
本实用新型的目的在于解决背景技术中的至少一个技术问题，提供了一种用于碳化炉的电极密封装置。
为实现上述目的，本实用新型提供一种用于碳化炉的电极密封装置，包括密封本体、绝缘体、密封结构和支撑结构，所述密封本体呈锥形体布置，并且其具有贯穿的锥形通孔，所述绝缘体设置在所述锥形通孔的小孔径端，所述密封结构设置在所述绝缘体处，所述支撑结构支撑在所述锥形通孔的大孔径端。
作为上述方案更好的一种选择，所述密封本体由多个半径逐级减小的环形管堆叠形成。
作为上述方案更好的一种选择，各所述环形管具有流通冷却介质的环形通道。
作为上述方案更好的一种选择，所述环形管为310S、0Cr18Ni9Ti或316L不锈钢管。
作为上述方案更好的一种选择，所述密封结构包括密封夹具、设置在所述密封夹具中的密封材料和支撑所述密封夹具和所述密封材料的密封托盘。
作为上述方案更好的一种选择，所述密封夹具为筒状结构，所述密封材料支撑在所述密封夹具的内壁上。
作为上述方案更好的一种选择，所述密封夹具包括第一弧形夹板和第二弧形夹板，所述第一弧形夹板和第二弧形夹板连接形成圆形的密封结构。
作为上述方案更好的一种选择，所述第一弧形夹板与所述第二弧形夹板对称设置。
作为上述方案更好的一种选择，所述第一弧形夹板的一端设置铰链与所述第二弧形夹板形成铰接，所述第一弧形夹板的另一端设置锁紧装置与所述第二弧形夹板形成可拆卸连接。
作为上述方案更好的一种选择，所述密封材料为含锆陶瓷纤维盘根。
本实用新型的有益效果在于:
(1)密封本体下部空间放大，增大电极与密封结构钢件的接触距离，减少拉弧风险；
(2)密封夹具锁紧状态时密封材料与电极无间隙接触，起到良好的密封性能，同时也能满足电极的自由升降功能和快速更换电极功能；
(3)密封装置上层采用可快速拆卸及更换的结构形式，当材质出现老化或破损时，可以及时更换，防止烟气大量外溢。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
图1表示根据本实用新型的一种用于碳化炉的电极密封装置结构图；
图2示意性表示根据本实用新型的另一种用于碳化炉的电极密封装置结构图；
图3示意性表示本实用新型的密封夹具结构图。
具体实施方式
现在将参照示例性实施例来论述本实用新型的内容。应当理解，论述的实施例仅是为了使得本领域普通技术人员能够更好地理解且因此实现本实用新型的内容，而不是暗示对本实用新型的范围的任何限制。
如本文中所使用的，术语“包括”及其变体要被解读为意味着“包括但不限于”的开放式术语。术语“基于”要被解读为“至少部分地基于”。术语“一个实施例”和“一种实施例”要被解读为“至少一个实施例”。
需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在实用新型中的具体含义。
根据本实用新型的一个实施例，一种用于碳化炉的电极密封装置，包括：密封本体、绝缘体、密封结构和支撑结构，密封本体呈锥形体布置，并且其具有贯穿的锥形通孔，绝缘体设置在锥形通孔的小孔径端，密封结构设置在绝缘体处，支撑结构支撑在锥形通孔的大孔径端。
在本实施例中，如图1所示，一种用于碳化炉的电极密封装置包括密封本体、绝缘体、密封结构和支撑结构，密封本体呈锥形体布置，其中为多个半径逐渐减小的环形管堆叠形成锥形体，其下部空间放大，增大电极与密封结构钢件的接触距离，减少拉弧危险；密封装置的使用区域的温度较高，采用通水结构型式，进行强制冷却，保证密封装置的使用寿命；密封装置的使用工况为大电流和高磁场区域，密封盘管的材质需要选取耐高温和防磁性能好的材料，一般情况下可以选取310S、0Cr18Ni9Ti或316L不锈钢管；密封结构包括密封夹具、设置在密封夹具中的密封材料和支撑密封夹具和密封材料的密封托盘，密封夹具为筒状结构，密封材料支撑在密封夹具的内壁上，同时密封夹具设置锁紧装置和铰链结构形式，实现在线安装后的密封性能以及柔性密封开合。绝缘体设置在锥形通孔的小孔径端，密封结构设置在绝缘体处，使电极与氮封装置之间形成绝缘且密封，有效防止烟气顺着电极外溢出；支撑结构在锥形通孔的大孔径端，将密封装置托住固定。
根据本实用新型的一个实施例，密封本体由多个半径逐级减小的环形管堆叠形成。
在本实施例中，如图1和2所示，多个半径逐渐减小的环形管堆叠形成锥形体，密封体下部空间较大，增大电极与密封结构钢件的接触距离，减少拉弧风险。
根据本实用新型的一个实施例，各环形管具有流通冷却介质的环形通道。
在本实施例中，如图1所示，密封装置的使用区域的温度较高，各环形管道具有流通冷却介质的环形管道可以进行强制冷却，保证密封装置的使用寿命。
根据本实用新型的一个实施例，环形管为310S、0Cr18Ni9Ti或316L不锈钢管。
在本实施例中，如图1所示，密封装置的使用工况为大电流和高磁场区域，密封盘管的材质需要选取耐高温和防磁性能好的材料，一般情况下可以选取310S、0Cr18Ni9Ti或316L不锈钢管，综合对比后，选取316L不锈钢管最佳。
根据本实用新型的一个实施例，密封结构包括密封夹具、设置在密封夹具中的密封材料和支撑密封夹具和密封材料的密封托盘。
在本实施例中，如图3所示，密封结构中的密封夹具采用不锈钢材质，密封夹具在密封本体中心，将其分为两半，一半为固定侧，一半为活动侧，固定侧焊接在支撑密封夹具和密封材料的密封托盘上，活动侧通过铰链结构形式，实现柔性密封开合，同时密封夹具设置锁紧装置，实现在线安装后的密封性能；密封夹具中的密封材料采用含锆陶瓷纤维盘根，且为矩形断面，锁紧装置为锁紧状态后，密封夹具中的密封材料与电极无间隙接触，达到良好的密封性能，同时也能满足电极的自由升降功能和快速更换电极的功能。
根据本实用新型的一个实施例，密封夹具为筒状结构，密封材料支撑在密封夹具的内壁上。
在本实施例中，如图3所示，密封夹具为筒状结构，密封材料支撑在密封夹具的内壁上，密封夹具在密封本体中心，将其分为两半，一半为固定侧，一半为活动侧，固定侧焊接在支撑密封夹具和密封材料的密封托盘上，活动侧通过铰链结构形式，实现柔性密封开合，同时密封夹具设置锁紧装置，实现在线安装后的密封性能。
根据本实用新型的一个实施例，密封夹具包括第一弧形夹板和第二弧形夹板，第一弧形夹板和第二弧形夹板连接形成圆形的密封结构。
在本实施例中，如图3所示，密封夹具包括第一弧形夹板和第二弧形夹板，第一弧形夹板和第二弧形夹板对称设置，第一弧形夹板和第二弧形夹板之间分别设置铰接与可拆卸连接，密封夹具被分为固定侧和活动侧。固定侧焊接在支撑密封夹具和密封材料的密封托盘上，活动侧通过铰链结构形式，实现柔性密封开合，同时密封夹具设置锁紧装置，第一弧形夹板和第二弧形夹板连接形成圆形的密封结构，实现安装后的密封性能。
根据本实用新型的一个实施例，第一弧形夹板与第二弧形夹板对称设置。
在本实施例中，如图3所示，第一半弧形夹板和第二半弧形夹板铰接，实现柔性密封开合。
根据本实用新型的一个实施例，第一弧形夹板的一端设置铰链与第二弧形夹板形成铰接，第一弧形夹板的另一端设置锁紧装置与第二弧形夹板形成可拆卸连接。
在本实施例中，如图3所示，第一弧形夹板的一端设置铰链与第二弧形夹板形成铰接，实现柔性密封开合，第一弧形夹板的另一端设置锁紧装置与第二弧形夹板形成可拆卸连接。其中铰接部分焊接在支撑密封夹具和密封材料的密封托盘上，可拆卸连接部分可实现柔性密封开合。第一弧形夹板和第二弧形夹板连接形成圆形的密封结构，实现安装后的密封性能。
根据本实用新型的一个实施例，密封材料为含锆陶瓷纤维盘根。
在本实施例中，如图2所示，采用含锆陶瓷纤维盘根可以耐高温、有优良的高温绝缘性能、使用寿命长；且无毒无害、对环境无不良影响，安装方便，适用于碳化炉的电极密封装置。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本实用新型权利要求书所限定的范围。
应理解，本实用新型的实用新型内容及实施例中各步骤的序号的大小并不绝对意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本实用新型实施方式的实施过程构成任何限定。
Claims (10)
1.一种用于碳化炉的电极密封装置，其特征在于，包括：密封本体、绝缘体、密封结构和支撑结构，所述密封本体呈锥形体布置，并且其具有贯穿的锥形通孔，所述绝缘体设置在所述锥形通孔的小孔径端，所述密封结构设置在所述绝缘体处，所述支撑结构支撑在所述锥形通孔的大孔径端。
2.根据权利要求1所述的用于碳化炉的电极密封装置，其特征在于，所述密封本体由多个半径逐级减小的环形管堆叠形成。
3.根据权利要求2所述的用于碳化炉的电极密封装置，其特征在于，各所述环形管具有流通冷却介质的环形通道。
4.根据权利要求3所述的用于碳化炉的电极密封装置，其特征在于，所述环形管为310S、0Cr18Ni9Ti或316L不锈钢管。
5.根据权利要求1所述的用于碳化炉的电极密封装置，其特征在于，所述密封结构包括密封夹具、设置在所述密封夹具中的密封材料和支撑所述密封夹具和所述密封材料的密封托盘。
6.根据权利要求5所述的用于碳化炉的电极密封装置，其特征在于，所述密封夹具为筒状结构，所述密封材料支撑在所述密封夹具的内壁上。
7.根据权利要求5所述的用于碳化炉的电极密封装置，其特征在于，所述密封夹具包括第一弧形夹板和第二弧形夹板，所述第一弧形夹板和第二弧形夹板连接形成圆形的密封结构。
8.根据权利要求7所述的用于碳化炉的电极密封装置，其特征在于，所述第一弧形夹板与所述第二弧形夹板对称设置。
9.根据权利要求8所述的用于碳化炉的电极密封装置，其特征在于，所述第一弧形夹板的一端设置铰链与所述第二弧形夹板形成铰接，所述第一弧形夹板的另一端设置锁紧装置与所述第二弧形夹板形成可拆卸连接。
10.根据权利要求5-9中任一项所述的用于碳化炉的电极密封装置，其特征在于，所述密封材料为含锆陶瓷纤维盘根。
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