[發明專利]用于連續直流電弧爐的電極

有效

• 申請號: 201080056170.1
• 申請日: 2010-12-15
• 公開（公告）號: CN102656415A
• 公開（公告）日: 2012-09-05
• 發明（設計）人: 毛里齊奧·皮西奧托;馬可·安索爾迪;斯特凡諾·莫薩特;阿爾弗雷多·波羅尼
• 申請（專利權）人: 丹尼爾和科菲森梅克尼齊有限公司
• 主分類號: F27B3/24
• 分類號: F27B3/24;F27D11/04;F27D99/00;C21C5/52;H05B7/12
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 李冬梅;鄭霞

1.一種電極，用于用來熔融金屬的直流電弧爐，所述電極適合于被容納在所述爐的底部中，所述電極包括：

-雙金屬桿(2)，其界定縱向軸線(X)，包括沿著其縱向延伸部的第一鋼部分(4、5)，以及第二銅部分(6、7)，所述第一鋼部分(4、5)的第一端適合于與所述爐內的金屬浴接觸，所述第二銅部分(6、7)被焊接于所述第一鋼部分(4、5)的第二端；

-冷卻裝置(3)，其用于冷卻所述雙金屬桿(2)；

-空腔(50)，其在所述第二銅部分(6、7)內獲得，所述冷卻裝置(3)被至少部分地容納在所述空腔(50)中；

-縫隙，其在所述空腔(50)和所述冷卻裝置(3)之間；

其中所述冷卻裝置(3)包括：

-收集器(17)，其被放置在所述冷卻裝置(3)的第一端處，具有設置有多個通道(20)的端壁，所述通道(20)使所述收集器(17)與所述縫隙的鄰近于所述第一鋼部分(4、5)的第一部分連通；

-第一管(19)，其用于將冷卻液體朝向所述收集器(17)輸送；

其中相對于所述縱向軸線(X)，所述收集器(17)具有為所述第一管(19)的橫截面積的至少1.5倍的橫截面積，

并且其中所述通道(20)中的每個具有縱向軸線，所述通道(20)中的每個的縱向軸線實質上垂直于與相應的出口段相切的平面，由此在所述縫隙的所述第一部分中產生了實質上垂直于所述空腔(50)的鄰近于所述第一鋼部分(4、5)的主表面(23)的多個冷卻液體射流。

2.根據權利要求1所述的電極，其中所述端壁是封閉所述冷卻裝置(3)的管(12)的凸形的或實質上平坦的蓋子(14)，所述管(12)與所述冷卻液體的所述第一管(19)同軸并且在所述冷卻液體的所述第一管(19)的外部。

3.根據權利要求2所述的電極，其中所述蓋子(14)與環形元件(16)相關聯，其中所述第一管(19)被接合在所述環形元件的中心孔(18)中。

4.根據權利要求3所述的電極，其中所述中心孔(18)具有朝向所述收集器(17)的喇叭口。

5.根據權利要求2至4中任一項所述的電極，其中根據待被冷卻的所述主表面(23)的形狀，所述蓋子(14)具有半球形的帽或在頂部處被壓扁的圓頂或實質上平坦的板的形狀。

6.根據權利要求2至5中任一項所述的電極，其中所述第一管(19)在與所述蓋子(14)相對的側從所述管(12)突出并且連接于所述冷卻液體的進口凸緣(21)。

7.根據前述權利要求中任一項所述的電極，其中所述通道(20)的所述出口段之間的間距(L_d)在所述通道(20)的直徑(d_i)的3至15倍的范圍內。

8.根據前述權利要求中任一項所述的電極，其中所述縫隙的寬度從所述主表面(23)向所述空腔(50)的第二側表面(24)減小。

9.根據權利要求8所述的電極，其中所述縫隙的所述第一部分在所述主表面(23)處具有在5至30mm的范圍內的寬度(H)。

10.根據權利要求9所述的電極，其中所述縫隙的遠離所述第一鋼部分(4、5)的第二部分(25)在所述第二表面(24)處具有在2至12mm的范圍內的寬度。

11.根據權利要求10所述的電極，其中所述縫隙的所述第二部分(25)連接于所述冷卻液體的第二排出管(26)。

12.根據前述權利要求中任一項所述的電極，其中所述冷卻液體是水。

13.一種冷卻電極的冷卻工藝，用于冷卻根據權利要求1所述的電極，包括以下步驟：

-使用冷卻液體填充被設置在所述空腔(50)和所述冷卻裝置(3)之間的所述縫隙；

-連續地將另外的冷卻液體引入所述第一管(19)中，由此所述冷卻液體到達所述收集器(17)；

-主要地通過多個冷卻液體射流經過所述多個通道(20)的連續的泄漏來冷卻所述電極，所述多個冷卻液體射流實質上在所述縫隙的所述第一部分中垂直地沖擊所述主表面(23)的相應的部分；

-借助于所述冷卻液體在所述縫隙的所述第二部分(25)中的隨后的下降流來二次地冷卻所述電極。