[实用新型]一种底阳极侧导电直流钢包炉

说明书

技术领域

本实用新型属于冶炼设备技术领域，特别涉及一种底阳极侧导电直流钢包炉。

背景技术

钢包精炼炉是用来对电炉或转炉倒入钢包的粗钢进行精炼，使之成为满足要求的合格钢水。钢包炉精炼主要是靠包内的白渣，在还原性气氛中，由包底吹入的氩气对钢水进行搅拌并由石墨电极对包内经过粗炼炉的钢水进行电弧加热精炼的冶金过程。由于氩气搅拌加速了钢和渣之间的化学反应速度，用电弧加热进行温度补偿，可以保证较长的冶炼时间，从而使钢中的氧、硫含量以及非金属夹杂物大大降低。

目前国内外所用的炼钢精炼炉一般都是三相交流钢包炉，这种精炼炉设备简单，投资费用相对较低，操作灵活和精炼效果较好。它的不足之处主要有三点：

一是耐火材料消耗高：三根电极布置在钢包口上，由于极心圆较大，高温区距离包壁较近，造成了包壁上部的耐火材料侵蚀速度快。

二是电极消耗快：由于三根石墨电极排列在钢包口上，由于交流电的作用，使交流电弧产生偏弧燃烧而造成了电极端龟裂现象，另外三根电极在加热燃烧时，其中一根电极还要受到另外两根电极的热辐射，再加之因发射电子而形成的“阴极斑点”，因而电极端温度低等因素，从而造成了电极损失加快。

三是噪音大，对环境污染严重：由于三相电极的不平衡性以及交流电弧的不稳定性，在电极加热精炼过程中，噪音特别大，对环境造成了污染。

鉴于三相交流钢包精炼钢包炉的不足之处，目前人们在纷纷开发直流钢包炉。据了解，目前已应用的直流钢包炉大多数都是采用三电极或双电极上部导电，也有极少部分采用底导电方式的。

采用三电极和双电极上部导电有两种形式：

一是三根(或二根)电极都为石墨电极，其中一根为阴极，两根(或一根)为阳极。两根(或一根)阳极插入渣中，通过阴极起弧加热钢水。这种结构的最大缺点是阳极插入深度难以准确控制，从而造成精炼过程钢水增碳严重，有时达0.2％以上，无法加热精炼中低碳钢，更无法精炼超低碳钢：另外，由于两根(或一根)石墨电极插入渣中，石墨电极消耗快，达1.9mm/min以上。

二是三根(或二根)电极中阴极为石墨电极，两根(或一根)阳极为低碳钢金属阳极。两根(或一根)阳极插入渣中，随着精炼的进行，金属电极逐渐消耗。这种结构的最大缺点是金属电极消耗量大，加热电流难以控制，电极更换频繁，劳动强度大，成本高。

采用单电极加热的方式是，上部顶阴极为石墨电极，下部为底阳极；底阳极布置在包底上，底阳极采用多层金属与陶瓷组成的结构形式，这种结构形式的缺点是随着导电极中的金属层的熔化损失，陶瓷相的侵蚀加快，使用寿命低。而且在操作过程中，由于操作不当，可能造成金属层端部氧化粘渣而造成起弧困难。

发明内容

针对现有技术问题，本实用新型提供一种底阳极侧导电直流钢包炉。

底阳极侧导电直流钢包炉包括钢包车部分和钢包部分。

钢包车部分包括钢包车驱动马达、钢包车车体、钢包支架和侧底阳极自动夹紧装置。

侧底阳极自动夹紧装置位于钢包车车体上，侧底阳极自动夹紧装置有两个对称的夹紧卡头，两个夹紧卡头的底部用转轴穿过，转轴的两端固定于钢包车的两个夹紧卡头支架上，每个夹紧卡头的夹紧面上都连接有大电流水冷开关，大电流水冷开关外侧带有冷却水管，开关的一端与整流电源输出端连接，另一端与侧底阳极自动夹紧装置的夹紧卡头的夹紧面连接。

钢包部分包括钢包本体、包盖、耳轴、悬挂箱、支撑座、侧底阳极导电块、滑动水口和底吹氩装置。

钢包本体底部侧面设有两个对称的侧底阳极导电块作为底阳极，侧底阳极导电块的材质为金属部分和非金属部分的复合结构，其中金属部分为奥氏体不锈钢，非金属部分的材质按重量百分比为含石墨6～20％，含氧化镁50～75％，含三氧化二铝5～44％，非金属部分镶嵌在金属部分的沟槽内，侧底阳极导电块的非金属部分插入到钢包本体内部，金属部分在钢包外壁与钢包本体底部侧面连接，其连接方式为可拆卸式。

钢包本体外侧带有悬挂箱，水、氩气、电缆等管线经滑车架接入悬挂箱，然后再分给各相应部位；滑动水口在钢包本体底部靠近钢包壁附近，底吹氩装置包括吹氩管和氩气连接装置，其中吹氩管设在钢包本体底部中心位置，氩气连接装置可连通氩气管线和吹氩管。

水管线可通过悬挂箱接入大电流水冷开关外侧的冷却水管。

本实用新型的底阳极侧导电直流钢包炉的工作原理为：