[實用新型]一種安全型水冷組合式電渣冶煉電極夾頭

有效

• 申請號: 201420210563.9
• 申請日: 2014-04-28
• 公開（公告）號: CN203782208U
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發明（設計）人: 吳建軍
• 申請（專利權）人: 重慶鋼鐵（集團）有限責任公司
• 主分類號: C22B9/187
• 分類號: C22B9/187
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司 50212
• 代理人: 伍倫辰

技術領域

本實用新型涉及一種電渣冶煉電爐的導電連接件，具體涉及一種安全型水冷組合式電渣冶煉電極夾頭。

背景技術

電渣冶煉是在水冷結晶器上方設置盛有待熔融的渣池，采用電極夾頭來夾持柱形電極，并讓電極、渣池、金屬熔池、鋼錠、底水箱通過短網導線和變壓器能夠形成電流回路。進行電渣冶煉時，首先將該電極遠離電渣冶煉電極夾頭的端部插入熔渣內，隨后對電極進行通電，在通電過程中，電極和渣池放出焦耳熱，將渣池中的金屬渣熔化，熔融金屬匯聚成液態，穿過渣池，落入結晶器中形成金屬熔池，且同時受水冷作用，迅速凝固形成鋼錠。鋼錠凝固前，在它的上方的金屬熔池和渣池，起保溫和補縮作用，保證鋼錠的致密性。冶煉過程中，結晶器內壁上形成有一層薄渣殼，不僅使鋼錠表面光潔，還起絕緣和隔熱作用，使更多的熱量向下部傳導，有利于鋼錠自下而上的定向結晶。基于以上原因，通過電渣冶煉生產出的鋼錠質量好、性能優，合金鋼的低溫、室溫和高溫下的塑性和沖擊韌性增強，鋼材使用壽命延長，故電渣冶煉工藝在本行業中廣泛使用。

但現有電渣冶煉工藝中，用于夾持柱形電極的電極夾頭為成對對稱設置,該電極夾頭包括水冷夾頭基體12與設置于水冷夾頭基體12內側面的弧形電極夾持部13為一體式結構設計（參見圖1，并以電極夾頭上弧形電極夾持部13所在的側面為內側面），水冷夾頭基體12上部設置有銷軸連桿10,夾頭基體12外側端面與導電臂1用螺栓連接，電極夾頭上的弧形電極夾持部13與電極6配合組成電渣冶煉電爐的導電連接件從而進行電渣冶煉作業。電極夾頭通常采用A3鋼板組焊制作或澆鑄而成，為了保證電極夾頭在高溫環境下不被熔化，在電極夾頭內部設置有冷卻水腔8，冷卻水腔8中通過進出水管接口7通入冷卻水，即可對電極夾頭進行冷卻，防止因高溫導致熔化。弧形電極夾持部13受高溫，高載荷，以及裝配精度等影響，在強電流作用下，?弧形電極夾持部13極易引起打弧（被電弧擊打）并被擊穿損壞，而弧形電極夾持部13一旦擊穿損壞后，其電極夾頭的內冷卻水腔體8中的冷卻水就會發生滲漏（如圖2中箭頭表示液體流出），而一旦冷卻水滲漏到電極夾頭下方結晶器中熔化鋼水中，輕則引起設備停機，影響生產，重則引起熔化鋼水爆炸傷人事故，給電渣冶煉生產帶來較高的作業危險性，存在嚴重的安全隱患。此外，弧形電極夾持部13被擊穿損壞后，需對電極夾頭進行整體更換和維修，不僅成本高昂，而且耗時長，并嚴重影響生產進度。

實用新型內容

針對上述現有技術的不足，本實用新型所要解決的技術問題是：如何提供一種結構合理、能夠降低電弧破壞性、并使得維護起來更加便捷的安全型水冷組合式電渣冶煉電極夾頭。

為了解決上述技術問題，本實用新型采用了如下的技術方案：

一種安全型水冷組合式電渣冶煉電極夾頭，電極夾頭成對對稱設置，所述電極夾頭包括水冷夾頭基體和導電臂；該水冷夾頭基體內部設置有冷卻水腔，上部固定設置有銷軸連桿；該水冷夾頭基體的內側方具有弧形電極夾持部，該水冷夾頭基體的外側面與所述導電臂固定連接；其特征是：所述水冷夾頭基體內側面上具有矩形凸臺；所述矩形凸臺遠離水冷夾頭基體的一側具有弧形凹面；還包括弧形結構的電極夾頭塊，所述電極夾頭塊的外側弧形面與所述矩形凸臺的弧形凹面相匹配且可拆卸地相連并形成所述弧形電極夾持部。

本實用新型的安全型水冷組合式電渣冶煉電極夾頭結構中，水冷夾頭基體內側面（以水冷夾頭基體上具有弧形電極夾持部的一側為其內側）上設置有矩形凸臺后，增加了電極夾持部與冷卻水腔之間的厚度，增大了電弧擊穿水冷卻水腔的難度，所以能夠減小了電極夾頭被擊穿損壞后導致冷卻水腔中水滲漏進入結晶器與熔化的鋼水反應造成生產事故發生機率，更加安全可靠。與此同時，本實用新型中電極夾頭塊與水冷夾頭基體為可拆卸固定連接方式設計，這樣，不僅進一步增加了電極夾持部與冷卻水腔之間的厚度，進一步防止打弧被擊穿損壞，解決了現有技術中存在的安全隱患問題。此外，本實用新型的技術方案還可在電極夾頭塊被電弧擊穿損壞后不用與水冷夾頭基體一起更換，只需單獨更換電極夾頭塊（或將其修復）使用即可，本設計不影響冶煉效果及電極夾頭冷卻效果，具有結構簡單合理，安全可靠，維護簡便，維護成本低，使用壽命長等優點，特別適用于在電渣冶煉行業廣泛使用。

作為改進，所述電極夾頭塊靠螺栓可拆卸地固定在所述矩形凸臺上且該螺栓的螺栓頭部落入到電極夾頭塊上的沉孔內。