[實用新型]高密度鍛造外冷式節能銅瓦

無效

• 申請號: 200720142394.X
• 申請日: 2007-03-30
• 公開（公告）號: CN201081557Y
• 公開（公告）日: 2008-07-02
• 發明（設計）人: 吳旺河
• 申請（專利權）人: 吳旺河
• 主分類號: F27D11/10
• 分類號: F27D11/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1、技術領域

本實用新型屬于冶煉行業礦熱爐電極把持器的導電主要部件，也是把持電極和松緊電極的關鍵部件(又稱導電顎板)

2、背景技術

(1)目前現有傳統礦熱爐的導電瓦大都采用純銅或銅合金通過鑄造工藝鑄造成型的，同時在銅瓦體內安裝有冷卻水管，供冷卻銅瓦體使用，其目的是避免銅瓦在高溫中燒壞和避免銅瓦因溫度過高造成電阻增大的作用，而這種傳統的技術存在缺點和不足在于：

鑄造的導電銅瓦因在熔煉鑄造過程中銅液體容易吸收空氣，致使銅鑄造過程中產生氣孔、縮孔和晶體顆粒不致密，而且氧含量對純銅組織的影響較大，當銅熔煉鑄造過程中，氧含量超過一定值時，銅組織則析出二氧化銅，二氧化銅在還原氣氛和高溫條件下反應生成的水蒸氣晶粒體在熱的作用下產生晶粒間膨脹，導致鑄件自動破裂，這種現象被稱為“氫脆”。所以鑄造的銅瓦容易產生熱變型、熱裂紋、熱掉塊，致使銅瓦在下半部逐漸縮短報廢，使用壽命縮短等缺點。

(2)目前，現有的鍛造銅瓦普遍采用適當厚度的銅板并直接從銅體厚度方向深鉆加工形成通水道，這種瓦體的密度比鑄造的密度高，冷卻效果也比鑄造的好，但是從厚度方向鉆通水管道就必然占據厚度的尺寸，致使水道前后壁瓦體厚度受影響，特別是銅瓦內弧面水道處有效厚度變薄，一旦銅瓦與電極間產生打弧(火)時，時常燒穿水道致使漏水事故發生。所以這種銅瓦存在漏水故障率較高的缺點。此外，這種瓦體的冷卻方式只能帶走銅瓦自身的熱量，不能起隔熱作用，因而具有瓦體溫度過熱的缺點。

3、發明內容

本實用新型的目的在于改變傳統采用鑄造方法并在銅瓦體內預埋冷卻管的工藝及采用銅板塊并從銅瓦的厚度方向深鉆孔加工通水道的方法，避免了上述銅瓦的缺點和不足。本實用新型既能節省銅材的數量，又能延長使用壽命，同時避免了銅瓦水道時常被燒穿，而造成頻繁漏水事故的發生；有效地減少了因更換銅瓦導致熱停爐的次數和時間，對穩定爐況、提高電爐正常運行率創造了有利條件。

本實用新型的目的是通過以下技術改造來實現的：

(1)本實用新型是采用T2銅板進行壓延鍛造，形成所需的厚度和弧度的銅瓦體。這種銅瓦體無氣孔和縮孔，而且金相組織好、密度高、耐熱性好、不熱裂、不掉塊、不變形，同時具有易于釬焊的良好性能，有利于通水道外壁與瓦體焊接。

(2)本實用新型與常規銅瓦的不同之處在于不采用瓦體內埋冷卻管或從瓦體厚度方向深鉆水道的方法，其特征是采用半圓管直接布置在銅瓦外弧面上，水道的整體為“U”形結構，水道的內腔(孔)形狀為弧形寬帶式。制造過程中將通水道外壁半圓斷面朝向銅瓦的外弧面上進行焊接連接，構成U型的外冷式結構的冷卻水道，并與銅瓦形成為一體，并在冷卻水道的進出口兩端各安裝導電管接頭，供電流輸入和供進出水使用。

這種新型導電瓦的優點在于：

(1)增加銅瓦體外弧方向的冷卻水量和冷卻面積，這種帶有弧形寬帶式冷卻水道能有效阻擋銅瓦體外的熱輻射，吸收瓦體自身的熱量，能大量降低銅瓦體的溫度、減小電阻的上升(溫度每增加1℃，電阻增加0.43％)，所以凸顯了節約能耗的功能。

(2)將冷卻水道布置在銅瓦外弧面上，與普通鍛造銅瓦對比，可以減薄銅瓦體的總厚度，又能增加內弧水道壁有效厚度，避免因打弧(火)燒穿水道造成漏水事故的發生，避免了頻繁熱停爐影響正常生產，同時延長銅瓦的使用壽命1-3倍。

(3)由于將冷卻水道布置在銅瓦外弧面上，節省在瓦體厚度方向鉆孔或埋管所占的空間，可以減薄銅瓦體的總厚度，因此可節省銅材20％以上，降低企業生產成本。

本實用新型應用面廣泛，它不僅能在生產鐵合金、電石等使用自焙電極的礦熱爐上使用，也可以在生產工業硅、黃磷、棕剛玉等使用于石墨電極和碳素電極的礦熱爐上使用。

4、附圖說明

圖1為本實用新型的主體結構示意圖(主視圖)；

圖2為本實用新型銅瓦瓦體、水道剖視圖(俯視圖)；

圖3為本實用新型弧形寬帶式冷卻水道縱向剖面構造示意圖(左視圖)。

在圖中：

1-鍛造銅瓦體，2-通水道外壁，3-弧形寬帶式冷卻水道內腔，4-導電管接頭，5-絕緣座，6-銅瓦吊掛孔。

5、具體實施說明：

本實用新型銅瓦體(1)內外帶有弧度，在銅瓦外弧面上使用半圓型通水道外壁(2)，并將大面朝向銅瓦體(1)的外弧面上進行焊接連接，形成U型結構的通水道，通水道的內腔(3)為弧形寬帶式型，供通水冷卻銅瓦。

如圖3所示，導電管接頭(4)與銅瓦體(1)及冷卻水道外壁(2)緊配連接并經釬焊形成一體，供電流輸入和供進出水使用。