体8'，壳体8'内部设置有耐火绝缘材料9'并在中部形成加热腔室，所述耐火绝缘材料9'内埋设有绕加热腔室升降式盘旋设置的感应线圈10'形成加热装置。
[0033]这样，耐火绝缘材料可以隔温和绝缘，形成良好的保护层，延长使用寿命。加热装置采用感应线圈的非接触式加热，在线圈高频电磁场的感应下，使伸入加热腔室的电极坯料端头快速发热，升温快，热量损失小，温度均匀性高，可以具有良好的加热效果和效率，同时感应线圈铺设在耐火耐高温绝缘材料保护层内避免了和电极接触，以防实际操作不当损坏感应线圈，如使用中电极坯料端头夹持不正或伸缩位置不当，使其与感应圈碰撞或接触打弧损坏感应线圈等问题，解决了其技术中存在的安全隐患问题。其可长期使用不需更换，使用寿命长，安全、高效、节能。
[0034]其中，感应线圈10'内部中空形成线圈冷却水通道，壳体8'侧面上还设置有和线圈冷却水通道高度方向的两端接通的线圈冷却水进口 IP和线圈冷却水出口 12'。这样，线圈采用冷却水冷却，防止线圈自身温度过高，提高对线圈保护效果，延长使用寿命。线圈冷却水通道还可以串联入结晶器底水箱的冷却循环系统中，不增加额外的冷却设施成本。
[0035]其中，所述壳体内还设置有保护气体通道13'，保护气体通道13'内端出气口位于加热腔室底部，外端进气口用于外接保护气源。这样，预热时可以提供惰性气体保护，避免电极坯料端头在预热过程中存在的氧化现象，防止活泼元素的烧损，防止钢中的氧含量增高，保证冶炼效果。
[0036]其中，所述保护气体通道13'为高于加热腔室内底面设置的环形通道结构，所述出气口为绕环形通道周向均匀分布的多个且绕圆周沿相同的倾斜方向斜向下连通到加热腔室底部。这样，可以使得出气孔出气后能够从保护装置内侧下方向上环形流动，能够更好地将原本炉腔内的空气排挤出炉腔内部空间，提高保护效果，
[0037]其中，所述壳体8'整体呈圆桶形，加热腔室为同轴设置的圆柱形，壳体顶部盖设固定有匹配的壳盖14'，壳盖14'中部设置有和加热腔室同轴的过孔，过孔直径大于电极外径且小于加热腔室直径。这样，壳体和加热腔室横截面均为圆形，可以节省设备空间，提高加热效率，设置的壳盖能够限制电极插入的位置，防止电极和加热腔室内壁接触而产生破坏，同时壳盖可以限制保护气体外溢，提高气体保护效果，提高对电极保护效果。另外，壳盖为可拆卸式的盖设固定设置，可以方便壳体内部结构的安装设置和检修维护。
[0038]其中，所述加热腔室内位于感应线圈上方位置还设置有温度传感器15'，温度传感器15'为非接触式温度传感器且和一位于壳体外的报警器相连。这样，可准确测量电极坯料端头预热时的实际温度。从而使电极坯料端头达到十分良好的预热效果。当检测到温度过热时，可以由报警器发出警报，防止过热，提高对电极保护效果。采用非接触式温度传感器避免和电极接触而导致破坏，报警器可以采用蜂鸣器或警示灯。
[0039]其中，所述壳体V底部还设置有冷却水腔室W，冷却水腔室W —侧设置有进水管道17'，另一侧设置有出水管道18'。这样，冷却水腔室可以进一步冷却保护电极预热装置，延长装置寿命。冷却水腔室也可以串联入结晶器底水箱的冷却循环系统中，不增加额外的冷却设施成本。
[0040]上述系统中的结晶器的底水箱结构如图4-6所示，包括箱体2，箱体2侧面连通设置有进水管4和出水管5，箱体2上端开口且在开口处向四周水平延伸形成有矩形框板结构的底水箱面板8，底水箱面板8上表面对应铺设有矩形框板结构的橡胶密封垫6，橡胶密封垫6上方再覆盖设置有平板状的铜板3 ;其中，箱体2内部还设置有冷却水导流结构用于使冷却水形成从箱体中心到四周的涡流流动，冷却水导流结构包括位于箱体内底表面竖向设置且呈螺旋状的螺旋导流板9，螺旋导流板9上端面和箱体上方铜板下表面之间留有供水流流动的空间，螺旋导流板9中心位于箱体2内底表面中部位置且进水管端部延伸至螺旋导流板中心位置。
[0041]这样，螺旋导流板能够很好地引导水流形成从水箱中部到两侧的螺旋流动，水流进水和流动方向与铜板产生热量温度区域匹配，产生更好地换热效果，提高水箱冷却效率和冷却均匀度，更好地防止铜板受热不均而变形。
[0042]其中，所述螺旋导流板9侧壁上沿自身螺旋延伸方向均匀间隔固定设置有挡水板10，挡水板10上端向水流逆向方向倾斜设置，挡水板一侧固定在螺旋导流板9上，另一侧和对应的螺旋导流板之间留有供水流动的空间。这样挡水板可以引起绕流并形成局部涡旋，更好地提高热交换效率。具体实施时，螺旋导流板和挡水板均为不锈钢制得，一方面可防止锈蚀，生成水垢，也可延长水箱使用寿命。
[0043]其中，铜板3上方还设置有压紧固定机构用于实现对铜板和橡胶密封垫的压紧固定。
[0044]这样，采用压紧固定机构从上方实现对铜板的压紧固定，和现有的采用拉紧螺栓穿过铜板、橡胶密封垫和底水箱面板实现固定的结构方式相比，不会产生由于螺栓穿过多层构件变形后导致难以拆卸的问题，方便拆卸维修。同时铜板表面无需设置过多高精度要求的螺栓孔，降低了对构件设置精度的要求，铜板为整板结构后，不仅精度要求降低，而且自身抗变形能力增加，更换维修时铜板能够实现翻转换面继续使用，降低了成本。
[0045]其中，所述压紧固定机构包括一个压紧连接件I，压紧连接件I下端和箱体2相连接并承力，压紧连接件I上端对应橡胶密封垫6上方位置具有一个匹配的水平矩形框架结构的安装板，安装板上对应橡胶密封垫竖向设置有一圈螺纹孔7，螺纹孔内向下旋接有压紧螺栓13，压紧螺栓13下端抵接在铜板3上表面实现对铜板3和橡胶密封垫6的压紧固定。
[0046]这样，使用时，只需旋转压紧螺栓使其下端面和铜板抵紧即可实现压紧固定，具有结构简单，使用方便快捷的优点。具体实施时，压紧连接件安装板上四侧的螺纹孔各自均匀间隔排布，方便压紧施力平衡。具体实施时螺纹孔和压紧螺栓的螺纹优选采用细牙设计，提尚承力效果。
[0047]其中，所述安装板两端向下延伸后折向向内延伸形成挂接端并构成所述压紧连接件1，挂接端用于和底水箱面板下表面挂接配合固定。这样，压紧连接件自身为单独可拆卸的结构形式，方便自身检修维护和更换。
[0048]其中，所述安装板上方的压紧螺栓13上还套设有一个锁紧螺母(图中未显示)。这样，压紧螺栓压紧固定后，可以靠锁紧螺母将压紧螺栓锁死固定，可进一步防止水箱铜板在使用过程中受热不均导致压紧螺栓松动。
[0049]其中，所述压紧螺栓13下端头部和铜板3上表面之间设置有硬质的绝缘垫。这样，可以在保证压紧力的情况下进一步防止底水箱在使用过程中和压紧螺栓端部产生打弧，而损坏箱形体压紧结构件上螺纹孔牙纹，延长使用寿命。具体实施时，绝缘垫可以直接粘结固定在压紧螺栓下端面上，方便使用。
[0050]其中，所述底水箱面板、橡胶密封垫和铜板相同一侧靠近侧边处沿该侧中垂线对称设置有两组竖向贯通的定位孔14，定位孔内配合有定位栓实现对三者的定位(图中未显示)。这样，安装时，可以先靠定位孔和定位栓实现对底水箱面板、橡胶密封垫和铜板三者的定位，然后再靠压紧固定机构实现压紧固定。使其更加方便装配。定位孔为对称设置的两组，方便铜板翻面后二次使用。
[0051 ] 具体实施时，在上述基础上还可以进一步改进，例如可在所述底水箱内设置一个与报警装置信号连接的温度传感器，这样，当底水箱冷却水温度异常后，或水箱铜板使用中打弧变薄引起冷却水温局部快速异常变化时，温度传感器检测到温度变化可以及时将信号传递给报警装置报警。以更好地避免被电弧击穿铜板引起生产事故及损失，进一步提升安全可靠性。
【主权项】
1.一种电渣冶炼炉电极预热装置，其特征在于，电极预热装置包括壳体，壳体内部设置有耐火绝缘材料并在中部形成一个竖向设置且上端开口的能够供电极下端插入的加热腔室，所述耐火绝缘材料内埋设有绕加热腔室升降式盘旋设置的感应线圈形成加热装置。2.如权利要求1所述的电渣冶炼炉电极预热装置，其特征在于，感应线圈内部中空形成线圈冷却水通道，壳体侧面上还设置有和线圈冷却水通道高度方向的两端接通的线圈冷却水进口和线圈冷却水出口。3.如权利要求1所述的电渣冶炼炉电极预热装置，其特征在于，所述壳体内还设置有保护气体通道，保护气体通道内端出气口位于加热腔室底部，外端进气口用于外接保护气源。4.如权利要求3所述的电渣冶炼炉电极预热装置，其特征在于，所述保护气体通道为高于加热腔室内底面设置的环形通道结构，所述出气口为绕环形通道周向均匀分布的多个且绕圆周沿相同的倾斜方向斜向下连通到加热腔室底部。5.如权利要求1所述的电渣冶炼炉电极预热装置，其特征在于，所述壳体整体呈圆桶形，加热腔室为同轴设置的圆柱形，壳体顶部盖设固定有匹配的壳盖，壳盖中部设置有和加热腔室同轴的过孔，过孔直径大于电极外径且小于加热腔室直径。6.如权利要求1所述的电渣冶炼炉电极预热装置，其特征在于，所述加热腔室内位于感应线圈上方位置还设置有温度传感器，温度传感器为非接触式温度传感器且和一位于壳体外的报警器相连。7.如权利要求1所述的电渣冶炼炉电极预热装置，其特征在于，所述壳体底部还设置有冷却水腔室，冷却水腔室一侧设置有进水管道，另一侧设置有出水管道。
【专利摘要】本实用新型公开了一种电渣冶炼炉电极预热装置，其特征在于，电极预热装置包括壳体，壳体内部设置有耐火绝缘材料并在中部形成一个竖向设置且上端开口的能够供电极下端插入的加热腔室，所述耐火绝缘材料内埋设有绕加热腔室升降式盘旋设置的感应线圈形成加热装置。本实用新型能够对电极进行预热，提高其冶炼安全性，冶炼效果优良，具有安全、高效节能的优点，提高了电渣钢锭冶炼质量。
【IPC分类】C22B9/187
【公开号】CN204625738
【申请号】CN201520345387
【发明人】吴建军, 秦洪伟, 赵伟
【申请人】重庆钢铁(集团)有限责任公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月26日