[實用新型]一種冶煉爐電極預熱裝置過熱警示保護結構

有效

• 申請號: 201520345337.6
• 申請日: 2015-05-26
• 公開（公告）號: CN204630394U
• 公開（公告）日: 2015-09-09
• 發明（設計）人: 吳建軍;秦洪偉;趙偉
• 申請（專利權）人: 重慶鋼鐵（集團）有限責任公司
• 主分類號: F27D13/00
• 分類號: F27D13/00;F27D21/04
• 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重熔冶煉使用的冶煉爐電極預熱裝置，尤其涉及一種冶煉爐電極預熱裝置過熱警示保護結構。

背景技術

電渣冶煉爐是一種電渣重熔冶煉的設備。電渣冶煉爐其結構主要包括整體呈爐狀的結晶器、位于結晶器一側的電極裝置，其中結晶器下端設置有冷卻用的底水箱，電極裝置包括支柱，支柱上活動套設有橫臂，橫臂上正對結晶器安裝向下延伸進入結晶器的電極，電極包括上段用于和橫臂相連的固定部分和下段用于冶煉時融入到電渣中的冶煉部分；還包括用于控制橫臂沿支柱升降的升降機構以及用于控制橫臂繞立柱軸心旋轉的旋轉機構。

電渣冶煉過程中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推廣使用。

但這種現有的電渣冶煉爐，存在以下缺陷：1、電渣冶煉一般是批量冶煉的過程，但現有的電渣冶煉爐，單套系統工作時，除卻冶煉過程需要耗時，冶煉前的電渣裝入，電極裝夾準備等均需要耗時，使得整體冶煉生產效率較為低下。2、冶煉過程中電極插入電渣后再通電加溫，以及電極坯料交替時新坯料與熔池之間存在巨大溫差等問題，新電極如不做處理就進入熔池后坯料端頭由于急劇升溫可能出現炸裂或掉塊的現象；落入下方結晶器中熔化鋼水中，輕則影響生產，給電渣冶煉生產帶來作業危險性。更嚴重的影響是新電極坯料進入熔池后，因坯料端頭與熔池溫差過大不可避免的造成結晶器內熔池溫度驟然降低，打破正常熔煉環境。從而使電渣錠出現勒殼、渣溝、成份不均、含雜等質量缺陷，嚴重影響了電渣鋼錠冶煉質量。

為了解決上述安全性問題，申請人考慮設計了一種冶煉爐電極預熱裝置，其結構包括殼體，殼體內部設置有耐火絕緣材料并在中部形成一個豎向設置且上端開口的能夠供電極下端插入的加熱腔室，所述耐火絕緣材料內埋設有繞加熱腔室升降式盤旋設置的感應線圈形成加熱裝置。

這樣，采用該預熱裝置，可以實現對電極的預熱，進而極大地提高其冶煉操作安全性。但其中，還需要考慮解決怎樣實現對預熱過程溫度過高時的警示和保護的問題，以避免電極過熱而熔化，同時提高裝置使用壽命。

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：如何提供一種結構簡單，能夠對預熱過程溫度過高時進行警示和保護，以避免電極過熱而熔化，同時提高裝置使用壽命的冶煉爐電極預熱裝置過熱警示保護結構。

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：

一種冶煉爐電極預熱裝置過熱警示保護結構，其特征在于，包括在殼體的加熱腔室內位于感應線圈上方位置設置的溫度傳感器，溫度傳感器為非接觸式溫度傳感器且和一位于殼體外的報警器相連。

這樣，可準確測量電極坯料端頭預熱時殼體內的實際溫度。從而使電極坯料端頭達到十分良好的預熱效果。當檢測到溫度過熱時，可以由報警器發出警報，防止過熱，提高對電極保護效果。采用非接觸式溫度傳感器避免和電極接觸而導致破壞。

作為優化報警器可以采用蜂鳴器或警示燈，保證警示效果。

進一步地，感應線圈內部中空形成線圈冷卻水通道，殼體側面上還設置有和線圈冷卻水通道高度方向的兩端接通的線圈冷卻水進口和線圈冷卻水出口。

這樣，線圈采用冷卻水冷卻，防止線圈和殼體自身溫度過高，提高對線圈以及殼體保護效果，延長使用壽命。線圈冷卻水通道還可以串聯入結晶器底水箱的冷卻循環系統中，不增加額外的冷卻設施成本。

作為優化，所述殼體底部還設置有冷卻水腔室，冷卻水腔室一側設置有進水管道，另一側設置有出水管道。這樣，冷卻水腔室可以進一步冷卻保護電極預熱裝置，延長裝置壽命。

綜上所述，本實用新型具有結構簡單，能夠對預熱過程溫度過高時進行警示和保護，以避免電極過熱而熔化，同時提高裝置使用壽命等優點。

附圖說明