一种电炉及其电极密封装置制造方法
【专利摘要】本实用新型的提供了一种电炉及其电极密封装置。所述电炉电极密封装置包括第一级密封单元和第二级密封单元，其中，第一级密封单元围绕电极设置在炉盖上；第二级密封单元包括弹性构件和围绕电极设置的密封件，密封件包括大口径端、小口径端和形成在大口径端和小口径端之间的锥形内表面，密封件的大口径端与第一级密封单元密封连接，密封件的小口径端紧密贴合在电极外表面上，密封件的锥形内表面与电极外表面之间形成密封腔；弹性构件设置在密封件的锥形内表面与第一级密封单元之间，通过弹性构件，密封件的小口径端与电极能够时刻保持紧密贴合的状态。本实用新型的电炉密封装置能够实现随电极运动和形变而自主改变密封状态，达到更好的密封效果。
【专利说明】—种电炉及其电极密封装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电炉冶炼设备领域，更具体地讲，涉及一种电炉及安装在电炉上的电极密封装置。
【背景技术】
[0002]目前，钛渣冶炼行业在中国快速发展，各种大小型电炉相继落成。伴随着钛渣冶炼行业的发展，电极密封技术成为影响冶炼的重要因素。电极与炉盖之间能否很好的密闭直接关系到炉内压力的控制和CO的泄露问题，电极密封不好还可能导致炉盖蹿火烧坏设备和相关元件。当前国内多采用在炉盖和电极之间设置铜瓦进行密封，密封效果不佳，维护成本闻。
实用新型内容
[0003]针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的在于解决上述现有技术中存在的一个或多个问题。
[0004]例如，本实用新型目的之一在于提供一种在能够有效地实现炉盖和电极之间缝隙的密封，并在电极运动和形变时能够自主改变密封状态，达到较好密封效果的电炉及其电极密封装置。
[0005]本实用新型的一方面提供了一种用于对电极和炉盖之间的间隙进行密封的电炉电极密封装置。所述电炉电极密封装置包括第一级密封单元和第二级密封单元，其中，所述第一级密封单元围绕电极设置在炉盖上，用于对炉盖与电极之间的间隙形成第一级密封并对电极进行导向；所述第二级密封单元包括弹性构件和围绕电极设置的密封件，所述密封件包括大口径端、小口径端和形成在所述大口径端和小口径端之间的锥形内表面，所述密封件的大口径端与所述第一级密封单元密封连接，所述密封件的小口径端紧密贴合在电极的外表面上，所述密封件的锥形内表面与电极外表面之间形成密封腔；所述弹性构件设置在密封件的锥形内表面与第一级密封单元之间，通过所述弹性构件，所述密封件的小口径端与电极能够时刻保持紧密贴合的状态。
[0006]本实用新型的另一方面提供了一种电炉。所述电炉包括电极、炉盖以及如上所述的电极密封装置。
[0007]与现有技术相比，本实用新型的有益效果包括:
[0008]⑴具有两级密封，相比于传统的单一铜瓦密封，更加有效的实现炉盖和电极之间缝隙的密封，防止CO的大量泄漏和炉盖蹿火，保护炉盖上相关设备。
[0009]⑵水冷密封板与底座之间通过设置弹性构件，实现密封板与电极之间的时刻紧密结合，利用弹性构件产生的拉力保证电极来回运动或发生形变时密封板被拉回紧贴电极。即本实用新型的电极密封装置能够实现随电极运动和形变而自主改变密封状态，达到更好的密封效果。【专利附图】
【附图说明】
[0010]通过下面结合附图进行的描述，本实用新型的上述和其他目的及特点将会变得更加清楚，其中:
[0011]图1示出了根据本实用新型示例性实施例的电炉电极密封装置的主视结构示意图。
[0012]图2示出了根据本实用新型示例性实施例的电炉电极密封装置中底座的俯视结构示意图。
[0013]图3示出了根据本实用新型示例性实施例的电炉电极密封装置中密封件与可旋转支座连接处的局部主视放大图。
[0014]附图标记说明如下:
[0015]1、电极2、可旋转接触头3、密封件4、强力弹簧(弹簧)5、可旋转支座5a、螺杆5b、支架5c、固定扣件5d、陶瓷弯管6、底座6a、水冷管接口 6b、基座水冷通道6c、基座连接法兰6d、法兰盘。
【具体实施方式】
[0016]在下文中，将结合示例性实施例来详细说明本实用新型的电炉及其电极密封装置。
[0017]根据本实用新型一方面的电炉电极密封装置包括第一级密封单元和第二级密封单元。其中，第一级密封单元围绕电极设置在炉盖上，用于对炉盖与电极之间的间隙形成第一级密封并对电极进行导向。第二级密封单元包括弹性构件和围绕电极设置的密封件。密封件包括大口径端、小口径端和形成在所述大口径端和小口径端之间的锥形内表面，密封件的大口径端与第一级密封单元密封连接，密封件的小口径端紧密贴合在电极的外表面上，密封件的锥形内表面与电极外表面之间形成密封腔。弹性构件设置在密封件的锥形内表面与第一级密封单元之间，通过所述弹性构件(例如，弹簧)，密封件的小口径端与电极能够时刻保持紧密贴合的状态。
[0018]在本实用新型的一个优选的示例性实施例中，第一级密封单元包括具有内腔的底座，所述底座的内壁面与电极紧密贴合，所述底座的下表面设置在炉盖上并密封住炉盖与电极之间的间隙。采用上述底座结构够对电极和炉盖之间的间隙形成了第一级密封，避免CO的泄漏和炉盖蹿火。当然，第一级密封单元还可以采用常用的密封导向套结构，例如，铜瓦。
[0019]在本实用新型的另一个优选的示例性实施例中，为便于将底座安装在电极周围，底座可以由多块基座拼接而成。此外，多块基座上可以设置有独立的水冷通道，其中，每一块基座上的水冷通道均具有冷却水进出口，多块基座的拼接面之间设置有绝缘垫片(例如，云母垫片)。
[0020]在本实用新型的另一个优选的示例性实施例中，所述电炉电极密封装置还可以包括设置在密封件小口径端上的可旋转接触头，该可旋转接触头与密封件活动连接以使可旋转接触头能够转动，进而使可旋转接触头与电极的外表面滑动接触，减小电极来回运动对设备的磨损。
[0021 ] 在本实用新型的另一个优选的示例性实施例中，密封件可以由多块独立的密封板拼接而成。
[0022]在本实用新型的另一个优选的示例性实施例中，所述密封件的大口径端通过可旋转支座与第一级密封单元连接。可旋转支座包括支架和旋转体，支架的一端固定在第一级密封单元上，支架的另一端与旋转体活动连接，所述密封件的大口径端连接在旋转体上并能够随着旋转体一起转动进而靠近或远离电极。采用可旋转支座结构后，在维护和检修时，可以将密封件沿远离电极的方向翻转开，以便于检修和维护。
[0023]在本实用新型的另一个优选的示例性实施例中，所述密封板上设置有用于水冷的水槽回路，并且在多块密封板的拼接面之间设置有绝缘垫片(例如，云母垫片)。
[0024]根据本实用新型的另一方面提供了一种电炉，包括电极、炉盖以及如上所述的电极密封装置。
[0025]下面，将参照附图来详细说明本实用新型的示例性实施例。
[0026]图1示出了根据本实用新型示例性实施例的电炉电极密封装置的主视结构示意图。图2示出了根据本实用新型示例性实施例的电炉电极密封装置中底座的俯视结构示意图。图3示出了根据本实用新型示例性实施例的电炉电极密封装置中密封件与可旋转支座连接处的局部主视放大图。
[0027]如图1至图3所示，在本实用新型的一个示例性实施例中，电炉包括炉盖(未示出)和电极1、可旋转接触头2、密封件3、强力弹簧4、可旋转支座5和底座6。其中，可旋转支座5包括螺杆5a、支架5b、固定扣件5c和陶瓷弯管(旋转体)5d。底座6包括水冷管接口 6a、基座水冷通道6b、基座连接法兰6c、法兰盘6d。
[0028]其中，底座6呈圆筒形，该圆筒形底座围绕电极设置，并且底座6的内壁面与电极外表面紧密贴合，底座6的下表面采用法兰盘6d和螺母与炉盖连接，在连接部位设置有绝缘垫片。在本实施例中，圆筒形底座6由五块瓦形基座拼接而成，五块基座之间通过连接法兰6c和螺母连接，并在基座的拼接面之间加云母垫片做绝缘处理。五块基座上设置有独立的管状水冷通道6b,其中，每一块基座上的水冷通道6b均具有于外部水冷管连接的水冷管接口 6a。
[0029]可旋转支座5的支架5b的一端固定(例如，焊接)在底座6的上表面上，陶瓷弯管5d通过螺杆5a连接于支架5b的另一端上，以使该陶瓷弯管5d能够转动。采用上述支架结构时，对于支架之间形成的缝隙，可以在支架之间设置密封板，当然，本实用新型不限于此，例如，还可以将密封板与支架制成一体件。
[0030]密封件3大致呈圆锥形，由五块呈扇形的水冷密封板组成，在本实施例中，水冷密封板采用内部焊接有水槽回路的不锈钢板。五块水冷密封板的拼接面之间设置有云母垫片做绝缘处理。水冷密封板的下端通过固定扣件5c连接在陶瓷弯管5d上，并能够随着陶瓷弯管5d —起转动进而靠近或远离电极I。水冷密封板的上端与可旋转接触头2活动连接以使可旋转接触头2能够转动，进而使可旋转接触头与电极的外表面滑动接触。在本实施例中，可旋转接触头2采用上述陶瓷弯管的结构形式。
[0031]水冷密封板和底座上分别设置有预制挂环，强力弹簧4通过所述预制挂环连接在水冷密封板和底座之间。弹簧4对整个水冷密封板形成拉力使其附着于电极上，可随电极运动改变形态增加密封效果。
[0032]本实用新型的装置通过底座7对电极形成第一级密封，并对电极有一定的导向作用。对于已有密封导向套的电极，可以直接在它的增加第二级密封单元的各个构件(弹簧、水冷密封板、可旋转支座和可旋转接触头)。第二级密封单元通过迫使多个水冷密封板构成的密封件的一端压着电极的表面以形成密封，当电极运动或形变时，弹簧牵引着水冷密封板时刻紧贴在电极表面上，克服了电极运动过程和电极形变可能产生的缝隙，实现更好的密封作用。此外，在水冷密封板与电极接触的一端设置可旋转接触头后，能够有效降低电极来回运动对设备(密封板、电极)的磨损，并避免卡住的危险。设置可旋转支座后，在维护和检修时，可以将水冷密封板沿远离电极的方向翻转开，以便于检修和维护。可以看出，该装置具有两级密封、密封效果好、成本低、维护简单等特点，可广泛的应用于各类电炉的电极密封。
[0033]尽管上面已经通过结合示例性实施例描述了本实用新型，但是本领域技术人员应该清楚，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可对本实用新型的示例性实施例进行各种修改和改变。
【权利要求】
1.一种电炉电极密封装置，所述电炉电极密封装置用于对电极和炉盖之间的间隙进行密封，其特征在于，所述电炉电极密封装置包括第一级密封单元和第二级密封单元，其中， 所述第一级密封单元围绕电极设置在炉盖上，用于对炉盖与电极之间的间隙形成第一级密封并对电极进行导向； 所述第二级密封单元包括弹性构件和围绕电极设置的密封件，所述密封件包括大口径端、小口径端和形成在所述大口径端和小口径端之间的锥形内表面，所述密封件的大口径端与所述第一级密封单元密封连接，所述密封件的小口径端紧密贴合在电极的外表面上，所述密封件的锥形内表面与电极外表面之间形成密封腔；所述弹性构件设置在密封件的锥形内表面与第一级密封单元之间，通过所述弹性构件，所述密封件的小口径端与电极能够时刻保持紧密贴合的状态。
2.根据权利要求1所述的电炉电极密封装置，其特征在于，所述电炉电极密封装置还包括设置在所述密封件小口径端上的可旋转接触头，所述可旋转接触头与所述密封件活动连接以使所述可旋转接触头能够转动，进而使所述可旋转接触头与电极的外表面滑动接触。
3.根据权利要求1所述的电炉电极密封装置，其特征在于，所述密封件由多块独立的密封板拼接而成。
4.根据权利要求3所述的电炉电极密封装置，其特征在于，所述密封件的大口径端通过可旋转支座与所述第一级密封单元连接，所述可旋转支座包括支架和旋转体，所述支架的一端固定在所述第一级密封单元上，所述支架的另一端与旋转体活动连接，所述密封板连接在所述旋转体上并能够随着旋转体一起转动进而靠近或远离电极。
5.根据权利要求3所述的电炉电极密封装置，其特征在于，所述密封板上设置有用于水冷的水槽回路，并且在所述多块密封板的拼接面之间设置有绝缘垫片。
6.根据权利要求1所述的电炉电极密封装置，其特征在于，所述第一级密封单元包括具有内腔的底座，所述底座的内壁面与电极紧密贴合，所述底座的下表面设置在炉盖上并密封住炉盖与电极之间的间隙。
7.根据权利要求6所述的电炉电极密封装置，其特征在于，所述底座由多炔基座拼接而成 。
8.根据权利要求7所述的电炉电极密封装置，其特征在于，所述多炔基座上设置有独立的水冷通道，其中，每一炔基座上的水冷通道均具有冷却水进出口，并且所述多炔基座的拼接面之间设置有绝缘垫片。
9.一种电炉，包括电极和炉盖，其特征在于，所述电炉还包括如权利要求1至8任意一项所述的电极密封装置。
【文档编号】F27D11/10GK203501803SQ201320433023
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年7月19日 优先权日:2013年7月19日
【发明者】肖军, 张继东, 韩可喜, 缪辉俊, 赵青娥, 李凯茂 申请人:攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司