[發明專利]直流電弧爐的底電極

有效

• 申請號: 201410425489.7
• 申請日: 2014-08-26
• 公開（公告）號: CN104154738A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 黃家旭;繆輝俊;張繼東;李慶;李凱茂;肖軍
• 申請（專利權）人: 攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院有限公司
• 主分類號: F27B3/20
• 分類號: F27B3/20
• 代理公司: 成都希盛知識產權代理有限公司 51226
• 代理人: 陳澤斌;楊冬

技術領域

本發明涉及電弧爐領域，尤其是一種直流電弧爐的底電極。

背景技術

直流電弧爐目前被廣泛用于鈦渣冶煉、合金冶煉、煉鋼煉鐵等領域，其使用壽命主要由底電極的使用壽命決定。現有直流電弧爐將導電金屬棒設置在爐底作為陽極，石墨電極作為陰極。一般來說，直流電弧爐無論是用作煉鋼煉鐵還是冶煉鈦渣，反應溫度都至少在1500℃以上，在這種溫度條件下長期工作的耐火材料極易受到侵蝕而脫落或變薄，尤其是爐底耐火材料的侵蝕情況更為嚴重，這時一旦鋼液或渣液接觸到爐底的陽極導電金屬棒，就很容易將其熔化嚴重時甚至會燒穿爐底，導致底電極被破壞，縮短整個直流電弧爐使用壽命。

發明內容

本發明的目的在于提供一種使用壽命更長的直流電弧爐的底電極。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：直流電弧爐的底電極，包括爐底耐火材料、石墨保護套與導電金屬棒，所述石墨保護套一面設有大于或等于導電金屬棒數量的盲孔，所述導電金屬棒上端與石墨保護套的盲孔配合，所述導電金屬棒與石墨保護套豎直插入爐底耐火材料并被爐底耐火材料覆蓋，所述耐火材料上表面覆蓋有鎂碳磚層。

進一步地，所述石墨保護套由整塊長方體石墨制成。

進一步地，所述石墨保護套的碳質量百分比≥80％。

進一步地，所述石墨保護套的厚度不少于導電金屬棒長長度的1/3。

進一步地，所述盲孔深度不小于石墨保護套厚度的1/3。

進一步地，所述導電金屬棒為多根，且呈環形均勻分布。

進一步地，所述盲孔的數量與導電金屬棒的數量一致，也呈環形均勻分布。

進一步地，所述爐底耐火材料由鎂砂和碳粉組成，其中鎂砂與碳粉的重量比為2.5:1～4:1。

進一步地，所述爐底耐火材料為通過搗打鎂砂與碳粉的混合物成型的致密化結構，所述導電金屬棒與石墨保護套以搗打的方式插入爐底耐火材料。

本發明的有益效果是：通過對導電金屬棒提供三層保護，第一層是最上部的鎂碳磚層，鎂碳磚層的耐高溫、耐腐蝕性能好，可以起到良好的保護作用；第二層是爐底耐火材料，導電金屬棒與石墨保護套被爐底耐火材料覆蓋，進一步地隔絕了鋼液和渣液的腐蝕，保護導電金屬棒；第三層是石墨保護套，起保護作用的同時增強底電極的導電性。上述三層保護提高了直流電弧爐底電極結構對熔融液體的耐侵蝕、耐高溫能力，有效延長了底電極的使用壽命，并可以提高直流電弧爐的設備運轉率。

附圖說明

圖1是本發明提供的直流電弧爐的底電極的主視剖面圖。

具體實施方式

請參照圖1，本直流電弧爐的底電極包括爐底耐火材料1、石墨保護套3與導電金屬棒2，所述石墨保護套3一面設有大于或等于導電金屬棒2數量的盲孔，所述導電金屬棒2上端與石墨保護套3的盲孔配合，所述導電金屬棒2與石墨保護套3豎直插入爐底耐火材料1并被爐底耐火材料1覆蓋，所述耐火材料1上表面覆蓋有鎂碳磚層4。

通過對導電金屬棒2提供三層保護，第一層是最上部的鎂碳磚層4，鎂碳磚層4主要成分為耐高溫的鎂砂粉和碳素材料制成，可以起到良好的保護作用。第二層是爐底耐火材料1，導電金屬棒2與石墨保護套3被爐底耐火材料1覆蓋，進一步地隔絕了鋼液和渣液的腐蝕，保護導電金屬棒2；第三層是石墨保護套3，起保護作用的同時增強底電極的導電性。三層保護提高了直流電弧爐底電極對熔融液體的耐侵蝕、耐高溫能力，可以有效地延長底電極的使用壽命。

石墨保護套3有多種成型方式，可以用多塊方形石墨塊拼接，但制造工藝復雜；也可是由整塊的圓柱形加工而成，其碳含量可以為任意值，作為優選，石墨保護套3由整塊長方體石墨制成。一個整體，不需要多塊石墨板拼接，保證結構強度，簡化制造工藝。

石墨保護套3碳含量可以為任意值，碳含量越高，導電性能越好，優選的，所述石墨保護套3的碳質量百分比≥80％。碳含量≥80％，可以保證良好的導電性能。

石墨保護套3厚度可以為任意厚度，作為優選，石墨保護套3厚度不少于導電金屬棒2長度的1/3。石墨保護套3厚度可以厚可以薄，厚度越大，盲孔的加工深度就越大，金屬導電棒2插入盲孔的深度就可以更深，對金屬導電棒2的保護范圍更廣，其厚度不少于導電金屬棒2長度的1/3，可以起到更好的保護作用。

盲孔深度可以為任意深度，盲孔深度不小于石墨保護套3厚度的1/3。增大對導電金屬棒2的保護范圍，足夠深使導電金屬棒2與盲孔的配合更可靠。