一种电极孔真空密闭装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种电极孔真空密闭装置，涉及电弧炉炼钢领域，该电极孔真空密闭装置，安装在电炉炉盖的电极孔上并包括由上至下顺序设置且密封连接的密封单元、伸缩单元和气封单元，密封单元包括密封套管和能与电极密封配合的密封件，密封套管为上下贯通且竖直设置的筒状体，密封件设置在密封套管的内壁上；伸缩单元具有呈筒状且竖直设置的伸缩套管，伸缩套管上下贯通且能沿竖直方向伸缩，伸缩套管的顶端与密封套管密封连接；气封单元包括气封套管和气封组件，气封套管为竖直设置的筒状体且上下贯通，气封套管的顶端与伸缩套管密封连接，气封组件设置在气封套管的内壁上。该电极孔真空密闭装置能够同时保证电极的快速升降和电极孔的密封。

【技术实现步骤摘要】
一种电极孔真空密闭装置
本专利技术涉及电弧炉炼钢领域，特别涉及用于全封闭电弧炉炉盖的一种电极孔真空密闭装置。
技术介绍
目前在电炉炼钢过程中电炉炉盖电极孔和电极之间是存在间隙的,这样做主要是为了方便高温电极在复杂的熔化冶炼过程中能够快速自由升降，以保证电弧的稳定和高效生产。但电极孔间隙的存在会导致炉内的烟气外溢至炉外，或炉外的空气会进入炉内。炉内烟气外溢会导致炉内热量损失和冶炼岗位环境的污染。炉外空气进入炉内，在带入21％的氧气的同时还带入了大量的氮气和其他惰性气体，氧气进入炉内会增加电极的氧化和消耗，除氧气之外的其他气体进入电炉炉内则会增加除尘系统运行负荷，氮气进入炉内后再高温电弧下发生裂解，所以这种冶炼工艺会造成钢液增氮，降低钢水纯净度。鉴于此，本专利技术人根据多年从事本领域和相关领域的生产设计经验，提出了一种电炉电极孔真空密闭装置，以解决在电炉高温电极冶炼过程中快速自由升降的同时如何阻止空气或炉气自由进出电极孔的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种电极孔真空密闭装置，能够在电炉高温冶炼过程中同时保证电极的快速升降和电极孔的密封，在一定条件下实现电炉内的真空状态。为达到上述目的，本专利技术提出一种电极孔真空密闭装置，安装在电炉炉盖的电极孔上，其中，所述电极孔真空密闭装置包括由上至下顺序设置且密封连接的：密封单元，包括密封套管和能与所述电极密封配合的密封件，所述密封套管为上下贯通且竖直设置的筒状体，所述密封件设置在所述密封套管的内壁上；伸缩单元，具有呈筒状且竖直设置的伸缩套管，所述伸缩套管上下贯通且能沿竖直方向伸缩，所述伸缩套管的顶端与所述密封套管密封连接；气封单元，包括气封套管和气封组件，所述气封套管为竖直设置的筒状体且上下贯通，所述气封套管的顶端与所述伸缩套管密封连接，所述气封组件设置在所述气封套管的内壁上。如上所述的电极孔真空密闭装置，其中，所述气封组件包括散气管和输气管，所述散气管固设在所述气封套管的内壁上并沿所述气封套管的周向设置，在所述散气管的侧壁上开设有多个出气孔，所述输气管的一端固设在所述散气管的侧壁上并与所述散气管的内腔相连通，所述输气管的另一端贯穿所述气封套管并与惰性气源相连通。如上所述的电极孔真空密闭装置，其中，所述密封件为呈圆环状的绝缘盘根，所述绝缘盘根的外壁与所述密封套管密封地固定连接，所述绝缘盘根的内壁与所述电极密封配合。如上所述的电极孔真空密闭装置，其中，所述密封单元还包括压紧组件，所述压紧组件包括压紧套管、压紧气囊和输气管，所述压紧套管为上下贯通且竖直设置的筒状体，所述压紧套管的底端与所述密封套管的顶端密封连接，所述压紧气囊呈环状并套设在所述压紧套管内，所述输气管的一端与所述压紧气囊相连通，所述输气管的另一端贯穿所述压紧套管的侧壁并与气源相连接，充气后的所述压紧气囊分别与所述压紧套管的内壁和所述电极的外壁密封配合。如上所述的电极孔真空密闭装置，其中，所述伸缩套管为橡胶伸缩套管。如上所述的电极孔真空密闭装置，其中，所述伸缩单元还包括设置在所述伸缩套管下方的金属波纹管，所述金属波纹管竖直设置且上下贯通，所述金属波纹管的顶端与所述伸缩套管密封连接。如上所述的电极孔真空密闭装置，其中，所述伸缩单元还包括设置在所述伸缩套管上方的三通固定套管，所述三通套管为竖直设置且内部中空的筒状体，所述筒状体的顶端设有第一接口，所述筒状体的底端设有第二接口，所述筒状体的侧壁设有第三接口，所述第一接口与所述密封套管密封连接，所述第二接口与所述伸缩套管密封连接，所述第三接口与电极升降装置密封连接。如上所述的电极孔真空密闭装置，其中，所述气封单元还包括水冷套管，所述水冷套管呈竖直的筒状且上下贯通，所述水冷套管内具有多条沿所述水冷套管的周向开设的水流通道，多条所述水流通道沿竖直方向顺序排列且串联连接，位于所述水冷套管底部的所述水流通道开设有进水口，位于所述水冷套管顶部的水流通道开设有出水口。如上所述的电极孔真空密闭装置，其中，所述水冷套3包括外筒体、内筒体和多个挡板，所述内筒体套设在所述外筒体内且与所述外筒体形成有环形空间，所述环形空间的上下两端封闭，所述挡板为水平设置的环形板，所述挡板的内缘与所述内筒体密封连接，所述挡板的外缘与所述外筒体密封连接，多个所述挡板由下至上间隔设置将环形空间分隔为多条水流通道，所述挡板上还开设有能够串联相邻的两条所述水流通道的导流孔。如上所述的电极孔真空密闭装置，其中，所述水冷套管的底端和顶端分别固设有安装第一法兰和第二法兰，所述水冷套管的底端通过所述第一法兰固接在所述炉盖上并与所述电极孔密封连接，所述水冷套管的顶端通过所述第二法兰与所述气封套管密封连接。与现有技术相比，本专利技术具有以下特点和优点：本专利技术提出的电极孔真空密闭装置可用于炉内真空状态下的电炉电极孔密封，其利用密封单元和气封单元阻止炉外空气由电炉炉盖上的电极孔进入炉内以及阻止炉内烟气由电极孔向外扩散，并通过伸缩单元保证电极能够自由身升降，从而实现在密闭电极孔的同时不影响冶炼过程中电极自由升降。本专利技术提出的电极孔真空密闭装置能够可实现电极孔的完全密闭，在一定条件下实现炉内的真空密封要求，从而减少了电炉产生的烟气量，进而降低了电炉除尘的负荷和能耗；真空状态可减少炉内高温炽热电极被空气中的氧气氧化，从而降低消耗；进入炉内的空气大幅减少，可以减少炉内生产的还原性气体的被空气带入的氧气进行二次氧化或燃烧，从而提高烟气中还原气体的含量，有利于炉内产生的还原性气体的进一步回收和利用；减少氮气进入炉内，降低钢液中氮的含量，显著提升钢水纯净度。附图说明在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本专利技术公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本专利技术的理解，并不是具体限定本专利技术各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本专利技术的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本专利技术。图1为本专利技术提出的电极孔真空密闭装置的结构示意图(一)；图2为本专利技术提出的电极孔真空密闭装置的结构示意图(二)；图3为本专利技术中气封单元的结构示意图；图4为本专利技术中水冷套管的结构示意图；图5为图4中A-A向的剖视图。附图标记说明：100、电极孔真空密闭装置；110、密封单元；111、密封套管；112、密封件；113、压紧套管；114、压紧气囊；115、第一输气管；120、伸缩单元；121、伸缩套管；122、金属波纹管；123、三通固定套管；130、气封单元；131、气封套管；132、气封组件；1321、散气管；1322、第二输气管；1323、出气孔；133、水冷套管；1331、水流通道；1332、进水口；1333、出水口；1334、外筒体；1335、内筒体；134、第一法兰；135、第二法兰；200、电极；300、电极升降装置；1336、挡板。具体实施方式结合附图和本专利技术具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本专利技术的细节。但是，在此描述的本专利技术的具体实施方式，仅用于解释本专利技术的目的，而不能以任何方式理解成是对本专利技术的限制。在本专利技术的教导下，技术人员可以构想基于本专利技术的任意可能的变形，这些都应被视为属于本专利技术的范围。如图1、图2所示，本专利技术提出一种电极孔真空密闭装置100，安装在电炉炉盖的电极孔上，电极本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电极孔真空密闭装置，安装在电炉炉盖的电极孔上，其特征在于，所述电极孔真空密闭装置包括由上至下顺序设置且密封连接的：密封单元，包括密封套管和能与所述电极密封配合的密封件，所述密封套管为上下贯通且竖直设置的筒状体，所述密封件设置在所述密封套管的内壁上；伸缩单元，具有呈筒状且竖直设置的伸缩套管，所述伸缩套管上下贯通且能沿竖直方向伸缩，所述伸缩套管的顶端与所述密封套管密封连接；气封单元，包括气封套管和气封组件，所述气封套管为竖直设置的筒状体且上下贯通，所述气封套管的顶端与所述伸缩套管密封连接，所述气封组件设置在所述气封套管的内壁上。

【技术特征摘要】
1.一种电极孔真空密闭装置，安装在电炉炉盖的电极孔上，其特征在于，所述电极孔真空密闭装置包括由上至下顺序设置且密封连接的：密封单元，包括密封套管和能与所述电极密封配合的密封件，所述密封套管为上下贯通且竖直设置的筒状体，所述密封件设置在所述密封套管的内壁上；伸缩单元，具有呈筒状且竖直设置的伸缩套管，所述伸缩套管上下贯通且能沿竖直方向伸缩，所述伸缩套管的顶端与所述密封套管密封连接；气封单元，包括气封套管和气封组件，所述气封套管为竖直设置的筒状体且上下贯通，所述气封套管的顶端与所述伸缩套管密封连接，所述气封组件设置在所述气封套管的内壁上。2.如权利要求1所述的电极孔真空密闭装置，其特征在于，所述气封组件包括散气管和输气管，所述散气管固设在所述气封套管的内壁上并沿所述气封套管的周向设置，在所述散气管的侧壁上开设有多个出气孔，所述输气管的一端固设在所述散气管的侧壁上并与所述散气管的内腔相连通，所述输气管的另一端贯穿所述气封套管并与惰性气源相连通。3.如权利要求1所述的电极孔真空密闭装置，其特征在于，所述密封件为呈圆环状的绝缘盘根，所述绝缘盘根的外壁与所述密封套管密封地固定连接，所述绝缘盘根的内壁与所述电极密封配合。4.如权利要求1所述的电极孔真空密闭装置，其特征在于，所述密封单元还包括压紧组件，所述压紧组件包括压紧套管、压紧气囊和输气管，所述压紧套管为上下贯通且竖直设置的筒状体，所述压紧套管的底端与所述密封套管的顶端密封连接，所述压紧气囊呈环状并套设在所述压紧套管内，所述输气管的一端与所述压紧气囊相连通，所述输气管的另一端贯穿所述压紧套管的侧壁并与气源相连接，充气后的所述压紧气囊分别与所述压紧套管的内壁和所述电极的外壁密封配合。5.如权利要求1所述的电极孔真空密闭装置，其特征在于，所述伸缩套管为橡...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘宏涛，张红兵，李博，邱明罡，戈义彬，陈卫强，安邦，
申请(专利权)人：中冶京诚工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11