[发明专利]一种降低冶炼电极消耗的装置及其使用、制造方法

说明书

本发明公开了一种降低冶炼电极消耗的装置，包括电极喷淋环、进水管、调节进水管流量的水阀、进气管和调节进气管流量的气阀，电极喷淋环包括内环腔室和外环腔室，内环腔室与进水管连通，外环腔室与进气管连通。内环腔室嵌套在外环腔室中构成嵌套环状结构，外环腔室被内环腔室分为外环上腔室和外环下腔室，外环上腔室与外环下腔室连通。内环腔室内侧壁上设有喷水孔，外环上腔室的内侧壁上设有喷气孔Ⅰ，外环下腔室内侧壁上设有喷气孔Ⅱ。在喷出的气体的作用下，水在电极上形成一层均匀的水膜，有效隔离了电极与空气中的氧进行化学反应，降低了电极的消耗；还可防止烟尘在水孔处沉积，避免水孔堵塞。本发明还公开了该装置的使用和制造方法。

技术领域

本发明属于优质钢冶炼领域，特别是使用电极作为加热装置的电弧炉、电转炉以及矿热炉等冶炼领域，具体涉及一种降低冶炼电极消耗的装置及其使用、制造方法。

背景技术

正常情况下，电弧炉冶炼时电极的消耗主要来自2个方面：

1.本身电弧的产生会烧掉一部分电极，约占电极消耗的40％-50％。

2.电极温度升高，会与空气中的氧气起反应，会造成电极的氧化，从而带来电极的额外消耗，这部分消耗约占电极消耗的50％-60％。

目前多数使用电极加热的电弧炉，或没有阻止电极氧化消耗的装置，或者有，如电极喷淋装置，但喷淋效果不佳，基本起不到降低电极消耗的功能或降低的程度微乎其微。

这类喷淋装置结构十分简陋，只是一个环，环上钻了一圈小孔，冶炼时喷水，不冶炼时喷气。但是由于电弧炉冶炼现场扬尘以及水质不好等原因，这些小孔经常会发生堵塞，以致于水喷不出，或喷出时方向不正确，不能在电极上形成水膜，从而不能隔离氧气，降低电极消耗的作用非常有限。有时甚至会导致电极夹持器打火，造成设备的损坏。。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种降低冶炼电极消耗的装置，该装置结构简单、操作方便，能在电极上形成水膜，有效隔离电极与空气中的氧化学反应，从而降低电极消耗；本发明还提供了该降低冶炼电极消耗的装置的使用方法和该降低冶炼电极消耗的装置的制造方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种降低冶炼电极消耗的装置，包括电极喷淋环、进水管、用于调节进水管流量的水阀、进气管和用于调节进气管流量的气阀，所述水阀连接在所述进水管上，所述进水管与所述电极喷淋环连通，所述气阀连接在所述进气管上，所述进气管与所述电极喷淋环连通。

进一步的，所述电极喷淋环包括内环腔室和外环腔室，所述内环腔室与所述进水管连通，所述外环腔室与所述进气管连通。

进一步的，所述内环腔室嵌套在所述外环腔室中构成嵌套环状结构，所述外环腔室被所述内环腔室分为外环上腔室和外环下腔室，所述外环上腔室与所述外环下腔室连通。

进一步的，所述内环腔室靠近电极的内侧壁上设有与外界相通的喷水孔，所述外环上腔室靠近电极的内侧壁上设有与外界相通的喷气孔Ⅰ，所述外环下腔室靠近电极的内侧壁上设有与外界相通的喷气孔Ⅱ。

进一步的，所述喷气孔Ⅱ的直径大于所述喷气孔Ⅰ的直径。

进一步的，所述电极喷淋环的内环面为倾斜面，所述电极喷淋环套接在所述电极上，所述电极喷淋环内环面的上端到所述电极外表面的距离小于所述电极喷淋环内环面的下端到所述电极外表面的距离；所述外环上腔室内侧壁到所述电极外表面的距离小于所述外环下腔室的内侧壁到所述电极外表面的距离。

进一步的，所述喷水孔喷出的水与所述电极的夹角为β，所述喷气孔Ⅰ喷出的气体与所述电极的夹角为α，所述喷气孔Ⅱ喷出的气体与所述电极的夹角为θ。

本发明还涉及一种降低冶炼电极消耗的装置的使用方法，该使用方法包括如下步骤：