用于冶金炉中的电极密封制造技术

一个冶金炉具备了耐火层，包括一个内层，包含了第一类的砖，有一定厚度具有消散热功能，和第二类的砖，向炉腔内部突出，有足够牺牲的厚度。该炉还包括一个外壳分为几段，其外围有施力部件，用于在耐火层冷却收缩时将耐火层从外壳外围向内施压。该施力部件可以包括一个拉力部件。该炉还包括一个垂直压缩部件，用于对耐火层施加一个压缩力，在耐火层收缩时在垂直方向压着耐火层。该炉还包括一个冷却系统，该系统包括了一个外套筒保卫外壳和多个换气装置，外套筒内的空气受热，用换气装置将热气驱走。该炉还可包括一个炉盖，炉盖有多个悬挂部件从其穿过，此部件又支撑着炉盖内部的一个网格结构。网格结构支撑着其中填充的绝缘材料。该炉也可包括一个电极密封，具有多个密封片压着电极。

【技术实现步骤摘要】
用于冶金炉中的电极密封本申请是申请日为2013年12月20日，申请号为201380078042.0，名称为冶金炉的中国专利申请的分案申请。
本项专利技术涉及一种冶金炉，特别涉及一种冶金电炉。
技术介绍
在现有技术中，已知有几种形式的冶金炉，由耐火层，围着耐火层的外层钢壳，炉盖和炉缸所组成。现有技术中已知的冶金炉的横切面可以是长方形、正方形或者是圆型(从正上方或正下方看)。现有技术中已知的冶金炉，一般具有一个金属结构，由炉缸支撑，由耐火层保护，用于在其中加热金属、炉渣或者其他物质。加热的金属和炉渣的正上方是一块称为“净空”的区域，该空间横向四周也有耐火层包围。冶金电炉一般用电来加热和熔融内容物。特别指出的是，一般的圆形冶金电炉采用三个电极产生电弧，用以加热炉缸内的物质。典型的冶金炉的耐火层是由砖块堆砌而成。耐火砖层通常是一隔热层，将冶金炉内不同的部分，包括金属、炉渣以及热气，与外界环境隔绝开来。在现有技术中已知的冶金炉中，熔融物温度可以在1400摄氏度到2200摄氏度之间。使用时，耐火砖层的炉内表面可能会包上一层厚实的凝固渣或者烟尘沉积物，该层也被称作“渣壳”。渣壳层可以被加热至1000摄氏度以上。渣壳层的厚度会随着电炉的电力高低和电弧长度而变，而电弧长度是一个电压的函数。在一些现有技术已知的冶金炉中，随使用时间的增长，由于热应力，耐火层砖与砖之间会出现间隙，砖块的内部也会出现裂缝，特别是在经过重复的冷热循环之后。而且，因着熔融金属和炉渣的性质所造成的化学、热力和机械应力耐火层可能会被腐蚀或者退化,最终从内部被瓦解掉。耐火层间隙和裂缝可以造成熔融金属从炉内部泄漏到耐火层砖体当中。砖块的损耗和分解最终可以导致冶金炉故障。耐火层砖体间的缝隙将增加炉内物穿过渣壳层、透过耐火层并最终泄漏到炉外的风险。在一些现有技术已知的炉中，炉盖不能起到足够的隔热作用。炉盖可能难以作为一个防止有毒气体泄漏的屏障。有毒气体如一氧化碳的泄漏将对工作人员造成潜在危险。在现有技术已知的一些炉中，由于电极所产生的高温可能过度加热炉盖。另外，电极中流通的高电压使在炉盖附近工作的工作人员面临触电致死的危险。本专利技术概要地解决了存在于现有技术中已知的冶金炉中的一些问题。
技术实现思路
本
技术实现思路
的目的在于以简化的形式选择性地介绍部分概念。这些概念将会在以下部分具体实施方式中进一步描述。本
技术实现思路
的目的不在于识别所声明专利技术技术的关键特征或者本质特征，也不意图决定所声明的专利技术技术的范围。在一些实施方案中，本专利技术寻求提供一种冶金炉，该冶金炉使用一个可以膨胀，且是分几段的外部钢壳，包围着一个耐火层，使得耐火层可以随着炉的冷热循环而膨胀收缩。在一些实施方案中，本专利技术寻求提供一个带有垂直压缩部件的冶金炉，该垂直压缩部件联系着耐火层，使得耐火层可以在垂直方向上随着炉的冷热循环而膨胀收缩。在另一些实施方案中本专利技术寻求提供一个具有绝缘炉盖的冶金炉。在一些进一步实施方案中，本专利技术寻求电极的绝缘。在另一些实施方案中，本专利技术寻求提供炉外冷却。这些多种示例性实施可以配合使用，并且会产生一个增效，因此这些实施方案预期能与其它常规的冶金炉设计配合使用(例如：常规的耐火砖层和/或者电极和/或者外部冷却系统和/或者炉盖设计)。首先第一个大方面，本专利技术提供一个冶金炉，该冶金炉具有一个耐火层，包围着一个炉腔，在炉加热时用于消散热，该冶金炉还具有一个施力部件，用于将耐火层外周分为几段的外壳，在炉冷却耐火层收缩时，向炉腔方向收紧。施力部件在冶金炉加热时可以允许耐火层膨胀，而在炉冷却耐火层收缩时施加一个压缩力。施力部件可能围绕分段式外壳的外表至少安装一条钢缆，也可能在外部使用多条钢缆，有间隔地围绕外壳的表面安装。这些钢缆上可以挂接着拉力部件用于调节钢缆长度，从而调节拉力部件上的张力和钢缆施加的力。在另一方面，施力部件可以是多个施压部件，安装在分段式外壳的外周表面，每个施压部件均在外表面朝里施压，从而对外壳产生压缩力。这些施压部件可以是弹簧部件，可以用许多侧压部件侧压在分段钢壳外表面，可以通过来调节增加或减少施加在分段式外壳上的压缩力。在另一方面，冶金炉可以至少有一个拉力部件挂接在施力部件上，用以调节施加在施力部件上的拉力，由此产生压缩力。拉力部件可以是弹簧。施力部件可以由至少一个支撑构件支撑，或者由多个支撑构件支撑。支撑构件可以是安装在分段式外壳外周的立柱，例如背撑支柱。定位部件允许分段式外壳与施力部件有相对位移。施力部件至少与一个定位部件啮合。定位部件可以是通过轴心链接在支撑构件上的轮子部件。在另一方面，所述冶金炉至少具有一个力量调节部件，安装在施力部件上，用于施力部件起初的力量调节。至少有一个测力部件连接着拉力部件。测力部件可以是一个测力计，用于测量弹簧张力，用于衡量拉力部件上的拉力，从而衡量施力部件所施加的力。在另一方面，所述耐火层可以在其纵轴上至少有一点的横切面呈辐射状对称，也可以在其纵轴上至少有一点的横切面呈大致圆形。分段式外壳的形状大致呈圆柱体形，在冶金炉降温时呈收缩形态，而在冶金炉加热升温时呈膨胀形态，呈膨胀形态时在横向相邻的外壳分段之间可能出现至少一条间隙。在另一方面，所述冶金炉可能有一个或者多个密封部件，用于密封冶金炉升温时膨胀形态的外壳的横向相邻分段间出现的间隙。这些密封部件可以是一些条带，放置在耐火层跟外壳之间，位于炉升温时膨胀形态的外壳的横向相邻分段间出现的间隙之处。在另一方面，耐火层最内层可以是一层导热砖，置于炉腔周围用于吸热和消散热。耐火层也可以至少有另一层导热砖，放置在最内导热砖层外圈，进一步地吸热和消散热。该额外砖层的材质可以不同于最内层的砖层。导热砖的其中一些可以含有方镁石。耐火层最外层也可以有一个砖层包围内部的一层或者多层导热砖，该层的砖材可以是石墨。在另一方面，在冶金炉在原始加热之前，在最内层与次内层导热砖之间至少有一层的间隔材料，这样使得耐火层的直径大于收缩形态时的外壳直径。该层间隔材料可以是特定材料做成，使其在炉加热时将燃烧或消散，由此留出空间，作为供导热砖膨胀使用的额外空间。在另一方面，冶金炉的外壳分段段落可以有至少三段，可以根据炉的大小按比例增加或者减少段数，也可以有八段或者更多。每个分段的边缘都需经过处理，使其与邻近分段的边缘能谐调。在另一方面，冶金炉可以有一个或者多个密封部件置于分段式外壳与耐火层中间。每一个密封部件封住一个或者多个炉升温时膨胀形态的外壳的横向相邻分段间出现的间隙。在另一方面，冶金炉可以有一个或者多个锁紧部件作为相邻外壳分段之间的活动链接。每个锁紧部件决定了相邻外壳分段之间间隙的最大值。第二个大方面，本专利技术提供了一种方法改装一个现有冶金炉的方法，该冶金炉具有一个包围着炉内腔，并在炉加热时用于消散热的耐火层，和一个包围耐火层的一体式外壳。该方法可以包含多个步骤，步骤包括将外壳分割成分段式外壳，围绕耐火层布置至少一个施力部件，施力部件用于炉腔降温时耐火层收缩时，将分段式外壳向炉腔方向收紧。在另一方面，施力部件允许耐火层在炉腔加热时膨胀，而又会在炉腔冷却时耐火层收缩时施加一个压缩力。施力部件可能包含一条钢缆，围绕着分段式外壳安装。在另一方面，该方法可以使用至少一层导热砖代替已有的耐火层包围炉内腔，和在外面使用至少一层砖包围本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一个用于冶金炉中的电极密封,面向的冶金炉包括了一个炉腔，并由从一个开口伸入到其中的电极所加热,其特征在于所述电极密封包括了：至少有三组密封片，两两从侧面相接，每个密封片连着一个侧压部件，用来使密封片的表面压向电极，从而允许电极在电极密封内纵向活动，同时能在电极和开口间作电绝缘。

【技术特征摘要】
1.一个用于冶金炉中的电极密封,面向的冶金炉包括了一个炉腔，并由从一个开口伸入到其中的电极所加热,其特征在于所述电极密封包括了：至少有三组密封片，两两从侧面相接，每个密封片连着一个侧压部件，用来使密封片的表面压向电极，从而允许电极在电极密封内纵向活动，同时能在电极和开口间作电绝缘。2.根据权利要求1所述的电极密封，其特征在于所述的至少三组密封片为电极周围提供一些空隙，来允许该电极在侧向能自由活动。3.根据权利要求1所述的电极密封，其特征在于所述的至少三组密封片，将允许电极在其中作侧向运动，同时仍密封气体。4.根据权利要求1至3中任意一项所述的电极密封，其特征在于所述的至少三组密封片包括了两层，内层是陶瓷密封片，外层则为铜质密封片，这两层密封片组成的一个圆圈，而陶瓷密封片的内径将比电极的内径大，来提供一些空隙。5.根据权利要求1至4中任意一项所述的电极密封，其特征在于所述的侧压部件是一个弹簧。6.根据权利要求1至5中任意一项所述的电极密封，其特征在于所述的侧压部件可以调节，使其施加更大或更小的侧向压力，侧压部件的一端压着铜质密封片，另一端接着可调节的铜质螺丝。7.根据权利要求1至6中任意一项所述的电极密封，其特征在于所述的侧压部件是可替换的。8.根据权利要求1至7中任意一项所述的电极密封，其特征在于的侧压部件是电绝缘的，侧压部件与铜质密封片...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵桐，
申请(专利权)人：魁北克九二八二三零八七公司加钛顾问公司，
类型：发明
国别省市：加拿大,CA