用于密封触靴环中的间隙的方法和密封装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于密封触靴环中的间隙的方法。此外，本发明还涉及用于密封触靴环中的间隙的密封装置。
【背景技术】
[0002]触靴环(contact shoe ring)是电弧炉的电极系统的电极下部柱组件(electrodelower column assembly)的一部分。触靴环被配置成与电极相接触地放置，以将电流传导到电极。触靴环包括多个触靴元件。触靴元件被布置成环形形式以围绕电极。在被布置于围绕触靴环的压力环中的多个液压波纹管的帮助下，触靴压靠电极的钢罩。每个触靴元件具有两个大体上竖直的侧边缘。触靴环中相邻的触靴被布置成在相邻的触靴元件的邻接的侧边缘之间有一个大体上竖直的间隙。需要间隙来允许触靴环的直径适应电极的直径的变化，电极的直径的变化是由于热膨胀导致的变形并且由于电极的直径可沿着它的长度变化。在该间隙中需要一种耐火的密封装置以防止从电弧炉的内部环境泄出气体并且防止气体泄漏进入电弧炉的内部环境。
[0003]在现有技术中，已经用可浇铸的耐火物质实现了密封装置。已经浇铸了可浇铸的耐火物质(诸如陶瓷物质)来密封间隙。问题是陶瓷物质在固化之后不是弹性的，反而是坚硬并且易碎的。因此，在结构相对于彼此移动(这样的移动是由热膨胀引起的力导致的)的影响下，陶瓷物质易于朽坏和破碎。在陶瓷物质破碎之后，需要维修。不得不去除在破碎的物质的剩余部分并且不得不完成新的陶瓷物质的浇铸。
[0004]发明目的
[0005]本发明的目的是提供一种克服上述缺陷的密封装置。
[0006]本发明的目的是提供一种密封装置，该密封装置能够使其自身适应间隙宽度的改变而不损失其密封效率。
【发明内容】
[0007]根据第一方面，本发明提供一种用于密封触靴环中的间隙(gap)的方法，所述触靴环是电弧炉的电极系统的电极下部柱组件的子组件，所述电极下部柱组件包括所述触靴环和压力环，所述压力环围绕该触靴环，并且所述触靴环包括多个触靴元件，每个触靴元件具有第一侧边缘、大体上平行于该第一侧边缘的第二侧边缘、以及在面向所述压力环的外周处的侧面，每个所述间隙是第一触靴元件的第一侧边缘和第二触靴元件的第二侧边缘之间的空隙(space)，该第二触靴元件紧邻该第一触靴元件。根据本发明，该方法包括下列步骤:
[0008]-将耐火织物折叠成大体U形形状，以形成第一分支部分和第二分支部分，所述第二分支部分平行于所述第一分支部分并且与所述第一分支部分相距的距离对应于所述间隙的宽度，
[0009]-用耐火胶将所述第一分支部分附接至所述第一触靴元件的所述第一侧边缘，
[0010]-用耐火胶将所述第二分支部分附接至所述第二触靴元件的所述第二侧边缘，
[0011]-将至少一个耐火毡条插入所述第一分支部分和所述第二分支部分之间，以填充所述第一分支部分和所述第二分支部分之间的空隙，并且
[0012]-用耐火胶将由耐火织物制成的覆盖条附接至所述第一触靴元件的侧面和所述第二触靴元件的侧面。
[0013]根据第二方面，本发明提供一种用于密封触靴环中的间隙的密封装置，所述触靴环是电弧炉的电极系统的电极下部柱组件的子组件，所述电极下部柱组件包括所述触靴环和压力环，所述压力环围绕该触靴环，并且所述触靴环包括多个触靴元件，每个触靴元件具有第一侧边缘、大体上平行于该第一侧边缘的第二侧边缘、以及在面向所述压力环的外周处的侧面，每个所述间隙是第一触靴元件的第一侧边缘和第二触靴元件的第二侧边缘之间的空隙，该第二触靴元件紧邻该第一触靴元件。根据本发明，该密封装置包括:
[0014]-一个耐火织物，所述耐火织物被折叠成具有第一分支部分和第二分支部分的大体U形形状，所述第一分支部分通过耐火胶附接至所述第一触靴元件的第一侧边缘，并且所述第二分支部分通过耐火胶附接至所述第二触靴元件的第二侧边缘，
[0015]-至少一个耐火毡条，被布置在所述第一分支部分和所述第二分支部分之间，以填充所述第一分支部分和所述第二分支部分之间的空隙，以及
[0016]-一个覆盖条，由耐火织物制成并且通过耐火胶附接至所述第一触靴元件的侧面和所述第二触靴元件的侧面。
[0017]本发明的优点是包括织物和毡的密封装置固有地有弹性并且柔韧，使得它能够自身适应触靴元件的移动、热膨胀和收缩，而不损失其密封效率。此外，该密封装置非常耐用。
[0018]在本方法的一个实施方案中，本方法包括如下步骤:布置耐火的底部封闭件，以连接第一分支部分的下端和第二分支部分的下端，从而形成用于耐火毡条的支撑。
[0019]在本方法的一个实施方案中，在将覆盖条附接至该第一触靴元件的侧面和该第二触靴元件的侧面之前，本方法包括如下步骤:
[0020]-绕第一拐角从所述第一分支部分折出第一边缘部分，并且用耐火胶将所述第一边缘部分附接至所述第一触靴元件的所述侧面，所述第一拐角是所述第一触靴元件的第一侧边缘和所述第一触靴元件的侧面之间的拐角，以及
[0021]-绕第二拐角、朝着与所述第一边缘部分相反的方向从所述第二分支部分折出第二边缘部分，并且用耐火胶将所述第二边缘部分附接至所述第二触靴元件的所述侧面，所述第二拐角是所述第二触靴元件的第二侧边缘和所述第二触靴元件的侧面之间的拐角。
[0022]在一个实施方案中，该密封装置包括耐火的底部封闭件，该耐火的底部封闭件连接在所述第一分支部分的下端和所述第二分支部分的下端，以形成用于所述耐火毡条的底部支撑。
[0023]在一个实施方案中，该耐火织物包括:
[0024]第一边缘部分，该第一边缘部分从所述第一分支部分折出并且通过耐火胶附接至所述第一触靴元件的侧面，以及
[0025]第二边缘部分，该第二边缘部分从所述第二分支部分朝着与所述第一边缘部分相反的方向折出，并且通过耐火胶附接至所述第二触靴元件的侧面。
[0026]在一个实施方案中，所述耐火织物和/或所述覆盖条和/或所述底部封闭件是陶瓷织物或石英纤维织物。
[0027]在一个实施方案中，该耐火毡条是陶瓷毡。
【附图说明】
[0028]被纳入说明书中且构成说明书的一部分的附图是用于提供对本发明的进一步了解，所述附图例示了本发明的实施方案并且和说明书一起有助于解释本发明的原理。在附图中:
[0029]图1是电弧炉的示意性立面侧视图，
[0030]图2是下电极柱组件的轴测图，
[0031]图3是沿图2的II1-1II的剖面，
[0032]图4是根据本发明的一个实施方案的密封装置的元件的轴测分解图。
【具体实施方式】
[0033]图1示出了电弧炉5的示意性例示。出于简化的原因仅示出三个电极系统14中的一个。
[0034]参照图1和图2，电极下部柱组件3位于该电极系统的下部。电极下部柱组件3包括触靴环2和压力环6。触靴环2被配置成与电极相接触地放置以将电流传导到电极。该触靴环2包括多个触靴元件10、11。该触靴元件被布置成环形形式以围绕电极。在被布置于围绕触靴环2的压力环6中的多个液压波纹管的帮助下，该触靴压靠电极的钢罩。
[0035]参照图2和图3，触靴元件10、11每个都具有第一侧边缘7、第二侧边缘8和侧面9，其中第二侧边缘大体上平行于第一侧边缘，侧面9在面向压力环6的外周处。每个间隙I是第一触靴元件10的第一侧边缘7和第二触靴元件11的第二侧边缘8之间的空隙，第二触靴元件11紧邻第一触靴元件10。间隙I装备了密封装置22，图2中仅示出一个密封装置22。密封装置22防止气体从炉中泄漏出并防止气体泄漏进入炉中。电弧炉的内部环境包括高温的灰尘和一氧化碳气体。一氧化碳气体从炉中泄漏出是严重的安全危害，必须有效地阻止。
[0036]参照图3和图4，密封装置22包括耐火织物12，该耐火织物12被折成大体U形形状。在折叠的形状中，耐火织物12具有第一分支部分13和第二分支部分14。通过耐火胶，第一分支部分13被附接至第一触靴元件10的第一侧边缘7。通过耐火胶，第二分支部分14被附接至第二触靴元件11的第二侧边缘8。第一边缘部分18是从第一分支部分13折出的，并且通过耐火胶附接至第一触靴元件10的侧面9。第二边缘部分20是从第二分支部分14朝着与第一边缘部分相反的方向折出的，并且通过耐火胶附接至第二触靴元件11的侧面9。耐火毡条(felt