[实用新型]一种高效生产的单电极杆可控气氛电渣炉

说明书

本实用新型公开了一种高效生产的单电极杆可控气氛电渣炉，属于电渣炉技术领域，解决了现有技术中的电渣炉电极杆升降装置采用两组机构切换自耗电极进行工作，导致在切换过程中存在温度变化后导致温度难以控制在与之前一样的水平，从而使生产的钢锭质量水平下降的问题，本实用新型包括电极杆旋转装置，电极杆旋转装置连接有电极杆升降装置，电极杆升降装置外罩设有电极杆升降架，电极杆升降装置上安装有电刷装置，电极杆升降装置的下方安装有结晶器，结晶器的上端罩设有气氛保护罩，结晶器的下方依次连接有底水箱和双层小车调整装置。本实用新型省去切换电极的步骤，整个生产过程连续进行无需断电、温度恒定，有效保证钢锭的质地均匀，提高产品质量和工作效率。

技术领域

本实用新型属于电渣炉技术领域，具体涉及一种高效生产的单电极杆可控气氛电渣炉。

背景技术

随着世界工业的迅猛发展，制造行业对金属材料的稳定性要求越来越高。自上世纪40 年代电渣冶金被提出，由于电渣冶金技术具有一系列的优越性，如金属性能的优异性(纯净度高、组织细密、表面光洁)、经济的合理性(设备简单、操作方便、生产费用低于真空电弧重熔、金属成材率高)以及工艺的稳定灵活性可可控性，电渣冶金在世界各国得到迅猛发展。被应用到各个领域，包括航空、航天、电子、原子能。

电渣过程是指在铜制水冷结晶器内盛有熔融的炉渣，自耗电极一端插入熔渣内。自耗电极、渣池、金属熔池、钢锭、底水箱通过短网导线和变压器形成回路。在通电过程中，渣池放出焦耳热，将自耗电极端头逐渐熔化，熔融金属汇聚成液滴，穿过渣池，落入结晶器，形成金属熔池，受水冷作用，迅速凝固形成钢锭。在电极端头液滴形成阶段，以及液滴穿过渣池滴落阶段，钢渣充分接触，钢中非金属夹杂物为炉渣所吸收。钢中有害元素(硫、铅、锑、铋、锡)通过钢渣反应和高温气化比较有效地去除。钢锭凝固前，在它的上端有金属熔池和渣池，起保温和补缩作用，保证钢锭的致密性。上升的渣池在结晶器内壁上形成一层薄渣壳，不仅使钢锭表面光洁，还起绝缘和隔热作用，使更多的热量向下部传导，有利于钢锭自下而上的定向结晶。

现有技术中的电渣炉，为了提高可生产钢锭的大小和效率，采用两组电极升降机构分别夹持电极，当其中一根电极熔融完后，切换至另一组电极升降机构，继续插入电极进行熔化，从而缩短工作的间隔时间，同时增大钢锭的可生产大小，然而，此类多组电极升降机构轮流切换工作的结构，在切换时始终需要一定时间，此时渣池内部由于不通电，无法放热，因此温度会逐渐下降，待切换完成，另一根电极就位时，需要将渣池内部温度先升至与上一次工作时的温度相同，才能开始熔化电极，否则会存在生产出的钢锭质地不均、结晶效果差等问题，进一步耽误了时间，同时温度的控制难以达到非常精确，存在误差，导致了生产出的钢锭质量参差不齐，瑕疵较多。

自耗电极与夹持自耗电极的电极杆外围需要假设升降架进行支撑，升降架需要具备结构牢固、耐高温和腐蚀、承重力强等特点，以适应高强度和高温的工作环境，然而目前使用的电极杆升降架难以满足所有要求，容易在长期使用中产生损坏等安全隐患，给生产安全造成严重威胁。

实际应用中采用的安装于结晶器底部的底水箱，由于其安装于底部，依靠接触传热的形式进行冷却，也存在冷却效率低的问题，导致影响了结晶的质量，使生产出的钢锭质量降低。

在自耗电极更换前后，电渣炉通过电极杆旋转系统将夹持自耗电极的电极杆旋转至可操作的位置，安装新的自耗电极后再旋转回结晶器的上方，重新进行对位后再进行下一轮生产工作，但是在重新定位时，电极杆旋转系统的旋转机构只能沿旋转半径的周向进行调整，操作不便，且该机构通过电机驱动，很难进行细微幅度的运转和调节，导致了自耗电极与结晶器之间的对位常会存在误差，影响了生产的进行，有时还会对自耗电极造成损坏。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：

为解决现有技术中的电渣炉电极杆升降装置采用两组机构切换自耗电极进行工作，导致在切换过程中存在温度变化后导致温度难以控制在与之前一样的水平，从而使生产的钢锭质量水平下降的问题，提供一种高效生产的单电极杆可控气氛电渣炉。