直流电弧炉的底电极制造技术

本发明专利技术提供了一种直流电弧炉的底电极，属于电弧炉领域。包括炉底耐火材料、石墨保护套与若干导电金属棒，所述石墨保护套一面设有多余或等于导电金属棒数量的盲孔，所述导电金属棒上端与石墨保护套的盲孔间隙配合，下端通过捣打插入炉底耐火材料中，且使耐火材料覆盖所述石墨保护套的上表面，所述耐火材料上表面覆盖有镁碳砖层。本发明专利技术通过对导电金属棒提供三层保护，第一层是最上部的镁碳砖层，第二层是含有碳粉的镁砂的炉底耐火材料，第三层是石墨保护套，提高了直流电弧炉底电极结构对熔融液体的耐侵蚀、耐高温能力，有效延长了底电极的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种直流电弧炉的底电极，属于电弧炉领域。包括炉底耐火材料、石墨保护套与若干导电金属棒，所述石墨保护套一面设有多余或等于导电金属棒数量的盲孔，所述导电金属棒上端与石墨保护套的盲孔间隙配合，下端通过捣打插入炉底耐火材料中，且使耐火材料覆盖所述石墨保护套的上表面，所述耐火材料上表面覆盖有镁碳砖层。本专利技术通过对导电金属棒提供三层保护，第一层是最上部的镁碳砖层，第二层是含有碳粉的镁砂的炉底耐火材料，第三层是石墨保护套，提高了直流电弧炉底电极结构对熔融液体的耐侵蚀、耐高温能力，有效延长了底电极的使用寿命。【专利说明】直流电弧炉的底电极
本专利技术涉及电弧炉领域，尤其是一种直流电弧炉的底电极。
技术介绍
直流电弧炉目前被广泛用于钛渣冶炼、合金冶炼、炼钢炼铁等领域，其使用寿命主要由底电极的使用寿命决定。现有直流电弧炉将导电金属棒设置在炉底作为阳极，石墨电极作为阴极。一般来说，直流电弧炉无论是用作炼钢炼铁还是冶炼钛渣，反应温度都至少在1500°C以上，在这种温度条件下长期工作的耐火材料极易受到侵蚀而脱落或变薄，尤其是炉底耐火材料的侵蚀情况更为严重，这时一旦钢液或渣液接触到炉底的阳极导电金属棒，就很容易将其熔化严重时甚至会烧穿炉底，导致底电极被破坏，缩短整个直流电弧炉使用寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种使用寿命更长的直流电弧炉的底电极。 本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:直流电弧炉的底电极，包括炉底耐火材料、石墨保护套与导电金属棒，所述石墨保护套一面设有大于或等于导电金属棒数量的盲孔，所述导电金属棒上端与石墨保护套的盲孔配合，所述导电金属棒与石墨保护套竖直插入炉底耐火材料并被炉底耐火材料覆盖，所述耐火材料上表面覆盖有镁碳砖层。 进一步地，所述石墨保护套由整块长方体石墨制成。 进一步地，所述石墨保护套的碳质量百分比彡80%。 进一步地，所述石墨保护套的厚度不少于导电金属棒长长度的1/3。 进一步地，所述盲孔深度不小于石墨保护套厚度的1/3。 进一步地，所述导电金属棒为多根，且呈环形均匀分布。 进一步地，所述盲孔的数量与导电金属棒的数量一致，也呈环形均匀分布。 进一步地，所述炉底耐火材料由镁砂和碳粉组成，其中镁砂与碳粉的重量比为 2.5:1 ?4:1。 进一步地，所述炉底耐火材料为通过捣打镁砂与碳粉的混合物成型的致密化结构，所述导电金属棒与石墨保护套以捣打的方式插入炉底耐火材料。 本专利技术的有益效果是:通过对导电金属棒提供三层保护，第一层是最上部的镁碳砖层，镁碳砖层的耐高温、耐腐蚀性能好，可以起到良好的保护作用；第二层是炉底耐火材料，导电金属棒与石墨保护套被炉底耐火材料覆盖，进一步地隔绝了钢液和渣液的腐蚀，保护导电金属棒；第三层是石墨保护套，起保护作用的同时增强底电极的导电性。上述三层保护提高了直流电弧炉底电极结构对熔融液体的耐侵蚀、耐高温能力，有效延长了底电极的使用寿命，并可以提高直流电弧炉的设备运转率。 【专利附图】【附图说明】 图1是本专利技术提供的直流电弧炉的底电极的主视剖面图。 【具体实施方式】 请参照图1，本直流电弧炉的底电极包括炉底耐火材料1、石墨保护套3与导电金属棒2，所述石墨保护套3 —面设有大于或等于导电金属棒2数量的盲孔，所述导电金属棒2上端与石墨保护套3的盲孔配合，所述导电金属棒2与石墨保护套3竖直插入炉底耐火材料I并被炉底耐火材料I覆盖，所述耐火材料I上表面覆盖有镁碳砖层4。 通过对导电金属棒2提供三层保护，第一层是最上部的镁碳砖层4，镁碳砖层4主要成分为耐高温的镁砂粉和碳素材料制成，可以起到良好的保护作用。第二层是炉底耐火材料1，导电金属棒2与石墨保护套3被炉底耐火材料I覆盖，进一步地隔绝了钢液和渣液的腐蚀，保护导电金属棒2 ;第三层是石墨保护套3，起保护作用的同时增强底电极的导电性。三层保护提高了直流电弧炉底电极对熔融液体的耐侵蚀、耐高温能力，可以有效地延长底电极的使用寿命。 石墨保护套3有多种成型方式，可以用多块方形石墨块拼接，但制造工艺复杂；也可是由整块的圆柱形加工而成，其碳含量可以为任意值，作为优选，石墨保护套3由整块长方体石墨制成。一个整体，不需要多块石墨板拼接，保证结构强度，简化制造工艺。 石墨保护套3碳含量可以为任意值，碳含量越高，导电性能越好，优选的，所述石墨保护套3的碳质量百分比彡80%。碳含量彡80%，可以保证良好的导电性能。 石墨保护套3厚度可以为任意厚度，作为优选，石墨保护套3厚度不少于导电金属棒2长度的1/3。石墨保护套3厚度可以厚可以薄，厚度越大，盲孔的加工深度就越大，金属导电棒2插入盲孔的深度就可以更深，对金属导电棒2的保护范围更广，其厚度不少于导电金属棒2长度的1/3，可以起到更好的保护作用。 盲孔深度可以为任意深度，盲孔深度不小于石墨保护套3厚度的1/3。增大对导电金属棒2的保护范围，足够深使导电金属棒2与盲孔的配合更可靠。 导电金属棒2可以是I根、2根或者多余2根，作为优选，导电金属棒2为多根，且呈环形均匀分布。多根导电金属棒2可以提供更强的电弧，提高冶炼效率，环形分布形成均与稳定的电弧，使钢液和渣液均与受热。 盲孔的数量可以大于或等于导电金属棒2的数量，钻多个盲孔，配置不同数量的导电金属棒2，能够用于不同规格的直流电弧炉的底电极，但是体积可能会较大，制造难度增大。作为优选，盲孔的数量与导电金属棒2的数量一致，也呈环形均匀分布。减小石墨保护套3的体积，简化加工工艺。 炉底耐火材料I可以为二氧化硅、氧化铝、氧化钙等材料，作为优选，炉底耐火材料I由镁砂和碳粉组成，其中镁砂与碳粉的重量比为2.5:1?4:1。镁砂具有良好的耐高温的特性，碳粉具有导电的功能，镁砂中加入碳粉是为了提高炉底耐火材料I的导电性能，碳粉含量可多可少，但是碳粉含量过多会影响其耐高温和耐腐蚀的性能，含量过少导电性效果不明显，所以以这种合适的比例搭配既能够承受住高温，又能够使炉底电极具有更好的导电性能。 炉底耐火材料I可以通过捣打、制砖砌等方式成型，作为优选，炉底耐火材料I为通过捣打镁砂与碳粉的混合物成型的致密化结构，导电金属棒2与石墨保护套3以捣打的方式插入炉底耐火材料I。捣打成型的炉底耐火材料I使镁砂和碳粉混合更均匀，更加致密化，能够提高耐高温、抗腐蚀的能力，延长使用寿命。 实施例1:直流电弧炉底电极包括一根直径50mm,长度260mm的导电金属棒2,据此加工的石墨保护套3长、宽、厚度分别为80mm，80mm, 150mm,其上的导电金属棒2盲孔深为70mm，石墨保护套3碳质量分数为80%，炉底耐火材料I由镁砂和碳粉构成，比例为2.5:1，捣打成型后高度为350mm，随后砌筑的镁碳砖层4厚度为50mm，烘炉养护3天后构成本直流电弧炉的底电极。与现有直流电弧炉底电极相比，使用寿命增加20 %左右，底电极导电性能提闻12%左右。 实施例2:直流电弧炉底电极包括一根直径50mm,长度260mm的导电金属棒2,据此加工的石墨保护套3长、宽、厚度分别为80mm，80mm, 150mm,其上的导电金属棒2盲孔深为70mm，石墨保护套3碳质量分数为90%，炉底耐火材料I由镁砂和碳本文档来自技高网...

【技术保护点】
直流电弧炉的底电极，其特征在于，包括炉底耐火材料(1)、石墨保护套(3)与导电金属棒(2)，所述石墨保护套(3)一面设有大于或等于导电金属棒(2)数量的盲孔，所述导电金属棒(2)上端与石墨保护套(3)的盲孔配合，所述导电金属棒(2)与石墨保护套(3)竖直插入炉底耐火材料(1)并被炉底耐火材料(1)覆盖，所述耐火材料(1)上表面覆盖有镁碳砖层(4)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄家旭，缪辉俊，张继东，李庆，李凯茂，肖军，
申请(专利权)人：攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51