[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

本發明公開了一種降低冶煉電極消耗的裝置，包括電極噴淋環、進水管、調節進水管流量的水閥、進氣管和調節進氣管流量的氣閥，電極噴淋環包括內環腔室和外環腔室，內環腔室與進水管連通，外環腔室與進氣管連通。內環腔室嵌套在外環腔室中構成嵌套環狀結構，外環腔室被內環腔室分為外環上腔室和外環下腔室，外環上腔室與外環下腔室連通。內環腔室內側壁上設有噴水孔，外環上腔室的內側壁上設有噴氣孔Ⅰ，外環下腔室內側壁上設有噴氣孔Ⅱ。在噴出的氣體的作用下，水在電極上形成一層均勻的水膜，有效隔離了電極與空氣中的氧進行化學反應，降低了電極的消耗；還可防止煙塵在水孔處沉積，避免水孔堵塞。本發明還公開了該裝置的使用和制造方法。

技術領域

本發明屬于優質鋼冶煉領域，特別是使用電極作為加熱裝置的電弧爐、電轉爐以及礦熱爐等冶煉領域，具體涉及一種降低冶煉電極消耗的裝置及其使用、制造方法。

背景技術

正常情況下，電弧爐冶煉時電極的消耗主要來自2個方面：

1.本身電弧的產生會燒掉一部分電極，約占電極消耗的40％-50％。

2.電極溫度升高，會與空氣中的氧氣起反應，會造成電極的氧化，從而帶來電極的額外消耗，這部分消耗約占電極消耗的50％-60％。

目前多數使用電極加熱的電弧爐，或沒有阻止電極氧化消耗的裝置，或者有，如電極噴淋裝置，但噴淋效果不佳，基本起不到降低電極消耗的功能或降低的程度微乎其微。

這類噴淋裝置結構十分簡陋，只是一個環，環上鉆了一圈小孔，冶煉時噴水，不冶煉時噴氣。但是由于電弧爐冶煉現場揚塵以及水質不好等原因，這些小孔經常會發生堵塞，以致于水噴不出，或噴出時方向不正確，不能在電極上形成水膜，從而不能隔離氧氣，降低電極消耗的作用非常有限。有時甚至會導致電極夾持器打火，造成設備的損壞。。

發明內容

針對現有技術中存在的不足，本發明的目的在于提供一種降低冶煉電極消耗的裝置，該裝置結構簡單、操作方便，能在電極上形成水膜，有效隔離電極與空氣中的氧化學反應，從而降低電極消耗；本發明還提供了該降低冶煉電極消耗的裝置的使用方法和該降低冶煉電極消耗的裝置的制造方法。

為實現上述目的，本發明的技術方案為：一種降低冶煉電極消耗的裝置，包括電極噴淋環、進水管、用于調節進水管流量的水閥、進氣管和用于調節進氣管流量的氣閥，所述水閥連接在所述進水管上，所述進水管與所述電極噴淋環連通，所述氣閥連接在所述進氣管上，所述進氣管與所述電極噴淋環連通。

進一步的，所述電極噴淋環包括內環腔室和外環腔室，所述內環腔室與所述進水管連通，所述外環腔室與所述進氣管連通。

進一步的，所述內環腔室嵌套在所述外環腔室中構成嵌套環狀結構，所述外環腔室被所述內環腔室分為外環上腔室和外環下腔室，所述外環上腔室與所述外環下腔室連通。

進一步的，所述內環腔室靠近電極的內側壁上設有與外界相通的噴水孔，所述外環上腔室靠近電極的內側壁上設有與外界相通的噴氣孔Ⅰ，所述外環下腔室靠近電極的內側壁上設有與外界相通的噴氣孔Ⅱ。

進一步的，所述噴氣孔Ⅱ的直徑大于所述噴氣孔Ⅰ的直徑。

進一步的，所述電極噴淋環的內環面為傾斜面，所述電極噴淋環套接在所述電極上，所述電極噴淋環內環面的上端到所述電極外表面的距離小于所述電極噴淋環內環面的下端到所述電極外表面的距離；所述外環上腔室內側壁到所述電極外表面的距離小于所述外環下腔室的內側壁到所述電極外表面的距離。

進一步的，所述噴水孔噴出的水與所述電極的夾角為β，所述噴氣孔Ⅰ噴出的氣體與所述電極的夾角為α，所述噴氣孔Ⅱ噴出的氣體與所述電極的夾角為θ。

本發明還涉及一種降低冶煉電極消耗的裝置的使用方法，該使用方法包括如下步驟：