一种适用于旋转电极电渣重熔技术的导电装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种适用于旋转电极电渣重熔技术的导电装置，包括导电杆、铜壳卡环、固定支架、导电滑环、导电铜管以及密封腔，其中导电杆上端与旋转电极电渣重熔装置的旋转轴连接，导电杆下端接有自耗电极，导电铜壳套于导电杆的中间段，导电滑环套装于导电铜管外，导电滑环通过导电铜管与供电系统电源连接；密封腔套于导电杆中段，并包裹在导电滑环外，通过固定支架固定，导电铜管穿过密封腔上的对应孔眼后接到供电设备上，密封腔注有液态金属。本发明专利技术采用导电碳刷滑环与导电液态金属相结合的办法来解决旋转自耗电极电渣重熔系统中的旋转体导电问题，增加了导电体之间的接触面积，改善了导电性能，保证电渣重熔系统在工作时稳定可控的功率供给。控的功率供给。控的功率供给。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于旋转电极电渣重熔技术的导电装置


[0001]本专利技术涉及一种旋转电极导电装置，具体为一种适用于旋转电极电渣重熔技术的导电装置。

技术介绍

[0002]电渣重熔是将电流通入自耗电极中，依靠渣池产生的焦耳热将自耗电极熔化，形成的金属液滴在穿过渣池的过程中得到精炼，液滴到达结晶器底部，在冷却水的作用下凝固成铸锭。电渣重熔具有提高金属清洁度，控制凝固组织并最终成型达到毛坯精化三重功能。该方法生产的铸锭具有组织致密、成分均匀、表面光洁及优异的力学性能等优点。但采用传统的静态电极电渣重熔系统生产大断面铸锭时，仍然存在铸锭结晶组织粗大、偏析和晶粒尺度不均匀等问题。同时，电耗过高、生产率低也制约着电渣重熔的发展。
[0003]为此，研究人员提出了旋转自耗电极的电渣重熔系统，而采用旋转电极电渣重熔时存在导电问题。现有技术中，多使用碳刷结构来解决旋转体导电问题。但单一碳刷导电无法满足电渣重熔设备的供电需求，且碳刷存在负温度效应，接触电阻反而减少，这样流经碳刷的电流增加，碳刷发热变快，直至接触的电阻降至最低点，流经的电流达到最大才停止，如此恶性循环，碳刷极易损坏，从而导电效果不佳，无法满足电渣重熔系统的电力供给。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中碳刷极易损坏、导电效果不佳从而无法满足电渣重熔系统的电力供给等不足，本专利技术要解决的问题是提供一种能够降低碳刷的工作温度，延长碳刷的使用寿命，保证电渣重熔系统的正常运行的适用于旋转电极电渣重熔技术的导电装置。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：
[0006]本专利技术提供一种适用于旋转电极电渣重熔技术的导电装置，包括导电杆、铜壳卡环、固定支架、导电滑环、导电铜管以及密封腔，其中导电杆上端与旋转电极电渣重熔装置的旋转轴连接，导电杆下端接有自耗电极，导电铜壳套于导电杆的中间段，导电滑环套装于导电铜管外，导电滑环通过导电铜管与供电系统电源连接；密封腔套于导电杆中段，并包裹在导电滑环外，通过固定支架固定，导电铜管穿过密封腔上的对应孔眼后接到供电设备上，密封腔内注满液态金属。
[0007]所述导电杆中间段由上至下线性加粗，导电铜壳孔径由上至下线性加粗，且二者线性斜率相同，导电铜壳通过铜壳卡环卡紧在导电杆上。
[0008]所述导电滑环包括规格形状相同的N个碳刷，各碳刷为弧形柱体，圆心角为360/N度；N个碳刷通过钢圈串接合围在导电铜壳外并与导电铜壳外壁具有规定距离；各碳刷上设有对应导电铜管管径大小的孔槽。
[0009]所述N为2～8个。
[0010]所述密封腔为筒形，上下端面开有与导电铜壳同等粗细的圆孔，圆孔开口处设有可与导电铜壳贴合的密封圈。
[0011]本专利技术具有以下有益效果及优点：
[0012]1.本专利技术采用了导电碳刷滑环与导电液态金属相结合的办法以解决旋转自耗电极电渣重熔系统中的旋转体导电问题，多个碳刷块组成的导电滑环包围导电铜壳，并由液态金属填充满各部分间的缝隙，液态金属的使用减小了碳刷的机械磨损，大大延长了碳刷的使用寿命，同时由于液态金属具有良好的铺展性，增加了导电体之间的接触面积，有效防止电弧产生，大大提高了装置的导电性能，保证电渣重熔系统在工作时稳定可控的功率供给。
[0013]2.本专利技术中，旋转自耗电极的电渣重熔系统工作时，金属液滴在离心力的作用下更快从电极端部分离，电极熔速增大，工艺的效率提高，最大可达25％，重熔的电耗降低；同时由于金属液滴得到细化，在渣池中的运动路径增长，最大可达不旋转时的2倍，极大提高了液滴的精炼效果，降低了夹杂物含量；旋转的自耗电极能够对渣池起到搅拌的作用，使渣池温度分布变得更加均匀，金属熔池也因此变得浅平，大大减少了铸锭的晶间偏析、内部疏松变质等质量问题，晶粒得到了细化。
附图说明
[0014]图1为本专利技术适用于旋转电极电渣重熔技术的导电装的整体结构示意图；
[0015]图2A为本专利技术中导电密封系统内部导电杆中段及导电铜壳和铜壳卡环结构示意图，图2B为图2A的轴向剖面结构示意图；
[0016]图3为本专利技术中单个碳刷的示意图；
[0017]图4为本专利技术中旋转电极电渣重熔装置的整体示意图；
[0018]其中，1为底座；2为垂直装置；3为旋转传动装置；4为导电装置，402为铜壳卡环，403为固定支架，404为导电铜壳，405为碳刷，406为导电铜管，407为密封腔，5为导电杆；6为自耗电极；7为出水口；8为结晶器；9为供电系统；10为进水口。
具体实施方式
[0019]下面结合说明书附图对本专利技术作进一步阐述。
[0020]如图1、4所示，本专利技术提供一种适用于旋转电极电渣重熔技术的导电装置，包括导电杆5、铜壳卡环402、固定支架403、导电滑环、导电铜管406以及密封腔407，其中导电杆5上端与旋转电极电渣重熔装置的旋转轴连接，导电杆5上端的冷却水进出水口接入到水循环系统，导电杆5下端接有自耗电极6，导电铜壳404套于导电杆5的中间段，导电滑环套装于导电铜壳404外，导电滑环通过导电铜管406与供电系统电源连接；密封腔707套于导电杆5中段，并包裹在导电滑环外通过固定支架403固定，固定支架3的竖梁安装在旋转电极电渣重熔装置的垂直升降平台上，导电铜管406穿过密封腔407上的对应孔眼后接到供电设备上，密封腔7注满液态金属，装置使用前需要注入液态金属，将固定支架403、密封腔7和导电滑环整体垂直上移，当密封腔7的上口水平高度超过铜壳卡环402时，可由缝隙向密封腔内注入液态金属，装置使用后，如需导出液态金属，可将上述部件整体下移，当密封腔7的下口水平高度低于导电铜壳406的下沿时，液态金属会由缝隙流出。
[0021]如图2A～2B所示，导电杆5中间段由上至下线性加粗，内部装有冷却水管，导电铜壳404孔径由上至下线性加粗，且二者线性斜率相同，导电铜壳404通过铜壳卡环402卡紧在
导电杆5上。
[0022]导电滑环包括规格形状相同的N个碳刷405，如图3所示，各碳刷405为弧形柱体，圆心角为360/N度；N个碳刷405通过钢圈串接合围在导电铜壳404外并与导电铜壳404外壁具有规定距离；各碳刷405上设有对应导电铜管406管径大小的孔槽。碳刷405的数量为2～8个。
[0023]密封腔407为筒形，上下端面开有与导电铜壳404同等粗细的圆孔，导电铜壳404轴向穿过密封腔7的圆孔；圆孔开口处设有可与导电铜壳404贴合的密封圈。
[0024]本实施例中，碳刷405的数量为6个，因此每个碳刷40的弧度为60度。单个碳刷块405的详细形状如图3所示，右侧圆弧面贴于导电铜壳404外壁上，左侧壁面有一个导电铜管406的圆形接口槽，供电铜管连接到接口槽内，中间侧壁上有一个贯穿碳刷405的圆孔，调解钢圈具有与圆孔大小接近的直径，调节钢圈穿过6个碳刷块，将它们连接成一个导电滑环后包裹于导电铜壳的外壁。
[0025]6个碳刷405通过钢圈串接在一起，组成一组导电滑环套于导电铜壳404外本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于旋转电极电渣重熔技术的导电装置，其特征在于：包括导电杆、铜壳卡环、固定支架、导电滑环、导电铜管以及密封腔，其中导电杆上端与旋转电极电渣重熔装置的旋转轴连接，导电杆下端接有自耗电极，导电铜壳套于导电杆的中间段，导电滑环套装于导电铜管外，导电滑环通过导电铜管与供电系统电源连接；密封腔套于导电杆中段，并包裹在导电滑环外，通过固定支架固定，导电铜管穿过密封腔上的对应孔眼后接到供电设备上，密封腔内注满液态金属，充满组成导电滑环的碳刷之间的缝隙和导电滑环与导电铜壳间的缝隙。2.根据权利要求1所述的适用于旋转电极电渣重熔技术的导电装置，其特征在于：所述导电杆中间段由上至下线性加粗，导电杆内部通冷却水。3.根据权利要求1所述的适用于旋转电极电渣重熔技术的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宝宽，李孟臻，黄雪驰，刘中秋，齐凤升，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：