專利名稱：有直流電弧裝置的冶金爐底部的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種有直流電弧裝置的冶金爐的底部，它的陰極伸入爐內以及至少一個陽極設在此底部的耐火爐襯內，陽極的一端穿過爐壁與在爐內的金屬熔體接觸，另一端可與冷卻流體的供應源連接，以及陽極借助于固定件電絕緣地固定在爐壁上。
由DE 4026897 A1已知一種冶金爐，它有一個加有耐火爐襯的爐底，在耐火爐襯內裝有直流電弧裝置的爐底電極。在爐子外殼上通過絕緣裝置隔開地可拆式固定一固定裝置。在這里固定裝置由一個與電極中心同軸地設置的凸緣管構成，它可用螺釘固定在冶金爐上。
穿過爐壁的電極與在爐內的熔體接觸。在運行期間電極的頭部被熔化。因為在這里涉及的是下爐缸的最低點，在下爐缸內有熔融的金屬，在這里還積聚了流動性好和難熔的成分。因此由于耐火材料內的缺陷可能導致在電極與爐子金屬外殼之間的液柱連通。其結果是在爐底電極區(qū)內由于電擊穿造成下爐缸的損傷或破壞。
本發(fā)明的目的是，創(chuàng)造一種具有直流電弧裝置的冶金爐底部，其中，采取簡單的結構措施防止在爐子底部出現電擊穿。
本發(fā)明通過權利要求1特征部分所述特征達到此目的。從屬權利要求是本發(fā)明有利的進一步發(fā)展。
按本發(fā)明，陽極穿過下爐缸金屬底部的通孔設計為流出通道。為此設一套筒，它套在陽極伸入爐內的部分上并與此同時距陽極有一個距離，使低熔點的金屬可無阻礙地從爐內流出。在這里，套筒用一種不導電流的材料制造，優(yōu)選地用陶瓷。
套筒面朝爐內的頭部設計成承接屏并在這種情況下有一種錐形擴散的形狀。按一種有利的設計，套筒由至少兩部分組成，其中第一部分是圓柱形的，第二部分從分界面起朝爐內的方向有一種錐形張開的漏斗形狀。
按另一項有利的設計，在耐火爐襯41內，套筒規(guī)定用耐火的搗料42構成，它在套筒31漏斗狀第二部分35的加長段內延伸。在這種情況下由搗料42構成的套筒滿足引流的功能，并保證即使陽極21已受較大的磨損也能將全部流動性好的金屬導向套筒31。
在陽極或陽極管狀固定件與套筒之間的流出通道的距離△r為0.5至2mm。這一距離足以防止從爐底流出普通的熔融金屬。
為了承接經流出通道流出的流動性好的金屬，如鉛，在底部下方設一承接器。
按結構方面特別簡單的方式，陽極通過一個用絕緣裝置隔開的夾緊環(huán)固定，它設在爐底的下方。絕緣裝置設計為簡單的被爐底形封閉地固定的環(huán)并與此同時與陽極隔開一個構成流出通道的距離。
圖1中表示了本發(fā)明的一個例子。
在未進一步畫出的冶金爐11的金屬底部12內制有孔13，陽極21穿過孔13導引。在這里陽極21穿過耐火爐襯41如此遠，以致它能與可充填在爐11內的熔融金屬接觸。
在爐的左部，陽極21被固定件24固定，固定件有一夾緊環(huán)29，陽極21通過一絕緣的定距器61隔開并與之一起用夾緊環(huán)固定。
在圖的右部，陽極21有一臺階23，它與固定件24對應，固定件設計成管狀并有一法蘭27，法蘭用固定螺釘28固定在爐底12上。法蘭27通過絕緣的定距器61和絕緣螺釘62不導電地與冶金爐11的金屬部分連接。
陽極21是水冷的以及有冷卻劑供入裝置51及冷卻劑排出裝置52。此外，陽極電連接在電流接頭22上。
在冶金爐11貫穿底部12的通孔13中，陽極21被一套筒31圍繞。套筒31用不導電流的材料制造并有一內半徑RH，它與陽極或固定陽極的固定件24表示為半徑RA的外半徑之間的距離△r為0.5至2mm。流動性好的金屬可通過此環(huán)形流出通道37從冶金爐內流出。
在圖1的左部，套筒31設計成單體的并被底部12形封閉地固定。
在圖1的右部，套筒31設計成由兩個部分組成，它有一個圓柱形的第一部分34和設計成漏斗的第二部分35。
漏斗狀部分35的加長段由耐火的搗料42構成，它設計為在冶金爐11底部12的耐火爐襯41內構成的套筒狀引流器。
權利要求
1．冶金爐的底部，它有一直流電弧裝置，其陰極伸入爐內以及至少一個陽極設在此底部的耐火爐襯內，陽極的一端穿過爐壁與在爐內的金屬熔體接觸，另一端可與冷卻流體供應源連接，以及陽極借助于固定件電絕緣地固定在爐壁上，其特征為設一不導電流的套筒(31)，它套在陽極(21)伸入冶金爐(11)內的部分上并與此同時構成一個有一個尺寸(△r)的流出通道(37)地布置在離陽極(21)如此遠的地方，即，使低熔點的金屬可以無阻礙地從爐(11)內流出。
2．按照權利要求1所述的冶金爐的底部，其特征為套筒(31)面朝爐內的頭部(32)構成一承接屏地錐形擴散。
3．按照權利要求1或2所述的冶金爐的底部，其特征為套筒(31)由耐高溫和耐化學腐蝕的材料制造。
4．按照前列諸權利要求之一所述的冶金爐的底部，其特征為套筒(31)由至少兩部分(34、35)組成，其中第一部分(34)是圓柱形的，第二部分(35)從分界面(36)起有一種錐形張開的漏斗形狀。
5．按照前列諸權利要求之一所述的冶金爐的底部，其特征為套筒(31)漏斗狀部分(35)的口的上方，冶金爐(11)底部(12)的耐火爐襯(41)是一種搗料(42)。
6．按照權利要求1所述的冶金爐的底部，其特征為陽極(21)借助一臺階(23)支承在管狀固定件(24)上，后者通過法蘭(27)和固定螺釘(28)固定在爐的底部(12)上；以及，在陽極與管狀固定件(24)之間的流出通道(37)的距離(△r)為△r=RH-RA=0.5至2mm，其中RH=套筒內半徑，RA=陽極或固定陽極的固定件外半徑。
7．按照權利要求6所述的冶金爐的底部，其特征為流出通道(37)的口與陽極(21)固定件(24)法蘭(27)中的孔(25)連通，低熔點的液態(tài)金屬通過孔(25)從冶金爐(11)導出并收集在承接器(26)中。
8．按照權利要求1所述的冶金爐的底部，其特征為陽極(21)通過夾緊環(huán)(29)固定，夾緊環(huán)通過一絕緣的定距器(61)與冶金爐(11)底部(12)固定連接。
9．按照權利要求3所述的冶金爐的底部，其特征為套筒用陶瓷制造。
全文摘要
本發(fā)明涉及冶金爐的底部,它有一直流電弧裝置,其陰極伸入爐內以及至少一個陽極設在此底部的耐火爐襯內,陽極的一端穿過爐壁與在爐內的金屬熔體接觸,另一端可與冷卻流體供應源連接,以及陽極借助于固定件電絕緣地固定在爐壁上。在這里,設一不導電流的套筒(31),它套在陽極(21)伸入冶金爐(11)內的部分上并與同時構成一個有尺寸(△r)的流出通道(37)地布置在離陽極(21)如此遠的地方,即,使低熔點的金屬,基本上是鉛,可以無阻礙地從爐(11)內流出。
文檔編號F27B3/19GK1295779SQ99804500
公開日2001年5月16日 申請日期1999年3月3日 優(yōu)先權日1998年3月27日
發(fā)明者盧茨·貝克爾, 康拉德·弗里貝 申請人:Sms德馬格股份公司