[發明專利]一種降低冶煉電極消耗的裝置及其使用、制造方法

有效

• 申請號: 201810456122.X
• 申請日: 2018-05-14
• 公開（公告）號: CN108424993B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 李保運;楊宇
• 申請（專利權）人: 馬鞍山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C21C5/52
• 分類號: C21C5/52
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司 34107
• 代理人: 張巧嬋

1.一種降低冶煉電極消耗的裝置，其特征在于：包括電極噴淋環(1)、進水管(2)、用于調節進水管(2)流量的水閥(3)、進氣管(4)和用于調節進氣管(4)流量的氣閥(5)，所述水閥(3)連接在所述進水管(2)上，所述進水管(2)與所述電極噴淋環(1)連通，所述氣閥(5)連接在所述進氣管(4)上，所述進氣管(4)與所述電極噴淋環(1)連通，所述電極噴淋環(1)上設有噴水孔和噴氣孔，所述電極噴淋環(1)的中心孔呈圓臺狀；所述電極噴淋環(1)包括內環腔室(6)和外環腔室(7)，所述內環腔室(6)與所述進水管(2)連通，所述外環腔室(7)與所述進氣管(4)連通；所述內環腔室(6)嵌套在所述外環腔室(7)中構成嵌套環狀結構，所述外環腔室(7)被所述內環腔室(6)分為外環上腔室(71)和外環下腔室(72)，所述外環上腔室(71)與所述外環下腔室(72)連通；所述內環腔室(6)靠近電極(8)的內側壁上設有與外界相通的噴水孔(61)，所述外環上腔室(71)靠近電極(8)的內側壁上設有與外界相通的噴氣孔Ⅰ(711)，所述外環下腔室(72)靠近電極(8)的內側壁上設有與外界相通的噴氣孔Ⅱ(721)；所述噴氣孔Ⅱ(721)的直徑大于所述噴氣孔Ⅰ(711)的直徑；所述電極噴淋環(1)的內環面為傾斜面，所述電極噴淋環(1)套接在所述電極(8)上，所述電極噴淋環(1)內環面的上端到所述電極(8)外表面的距離小于所述電極噴淋環(1)內環面的下端到所述電極(8)外表面的距離；所述外環上腔室(71)內側壁到所述電極(8)外表面的距離小于所述外環下腔室(72)的內側壁到所述電極(8)外表面的距離；外環上腔室(71)靠近電極(8)的內側壁、內環腔室(6)靠近電極(8)的內側壁和外環下腔室(72)靠近電極(8)的內側壁構成傾斜面；噴水孔(61)、噴氣孔Ⅰ(711)和噴氣孔Ⅱ(721)均垂直設置在傾斜面上。

2.如權利要求1所述的一種降低冶煉電極消耗的裝置，其特征在于：所述噴水孔(61)噴出的水與所述電極(8)的夾角為β，所述噴氣孔Ⅰ(711)噴出的氣體與所述電極(8)的夾角為α，所述噴氣孔Ⅱ(721)噴出的氣體與所述電極(8)的夾角為θ。

3.一種如權利要求1或2所述的降低冶煉電極消耗的裝置的使用方法，其特征在于：該方法包括如下步驟：

步驟a.將進水管(2)與電極噴淋環(1)的內環腔室(6)密封連通，并在進水管(2)上安裝水閥(3)；將進氣管(4)與電極噴淋環(1)的外環腔室(7)密封連通，并在進氣管(4)上安裝氣閥(5)；

步驟b.將電極噴淋環(1)固定在電極夾持器上；

步驟c.調試電極噴淋環(1)噴出水和氣的流量，通過調節氣閥(5)與水閥(3)調整水和氣體噴出的流量；

步驟d.調試完成即可進行正常工作。

4.如權利要求3所述的降低冶煉電極消耗的裝置的使用方法，其特征在于：所述步驟c的具體操作為：調節噴水孔(61)噴出的水與電極(8)形成的夾角β及水的流量，調節噴氣孔Ⅰ(711)噴出的氣體與電極(8)形成的夾角α及氣體的流量，調節噴氣孔Ⅱ(721)噴出的氣體與電極(8)形成的夾角θ及氣體的流量，夾角θ、α、β的大小及水和氣流量的大小，要以水在電極(8)上能形成均勻的水膜且水不飛濺、不從電極(8)滴入電爐為準。

5.一種如權利要求1或2所述的降低冶煉電極消耗的裝置的制造方法，其特征在于：該方法包括如下步驟：

步驟1.沖壓：選取非導磁的不銹鋼圓環進行加工電極噴淋環(1)，對所選取的圓環進行沖壓，使在圓環中心孔為圓臺狀，即圓環內環面為傾斜面；

步驟2.車加工：利用車床在圓環的外環面車出三個型腔，即內環腔室(6)的型腔、外環上腔室(71)的型腔和外環下腔室(72)的型腔；

步驟3.將薄壁圓環Ⅰ(62)焊接在內環腔室(6)的型腔上構成內環腔室(6)的外環面形成密封的內環腔室(6)，并對內環腔室(6)進行試壓與檢漏；

步驟4.在外環上腔室(71)的型腔和外環下腔室(72)的型腔上焊接薄壁圓環Ⅱ(73)，薄壁圓環Ⅱ(73)的上端焊接在外環上腔室(71)的頂壁上，薄壁圓環Ⅱ(73)的下端焊接在外環下腔室(72)的底壁上，薄壁圓環Ⅱ(73)構成外環上腔室(71)型腔和外環下腔室(72)型腔的外環面，形成密封的外環腔室(7)，并對外環腔室(7)進行試壓與檢漏；

步驟5.利用數控加工在內環腔室(6)的內側壁上加工一圈均勻分布的噴水孔(61)，在外環上腔室(71)的內側壁上加工一圈均勻分布的噴氣孔Ⅰ(711)，在外環下腔室(72)的內側壁上加工一圈均勻分布的噴氣孔Ⅱ(721)；

步驟6.將進水管(2)與電極噴淋環(1)的內環腔室(6)密封連通，并在進水管(2)上安裝水閥(3)；將進氣管(4)與電極噴淋環(1)的外環腔室(7)密封連通，并在進氣管(4)上安裝氣閥(5)。