专利名称：矿热炉的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于冶炼金属硅、铁合金与黄磷的矿热炉，特别是矿热炉绝缘及电极馈电装置的改进。
背景技术：
现在的矿热炉普通使用云母或橡胶材料作为其绝缘材料，一台矿热炉使用的绝缘部件在80～100件之间，一台矿热炉所使用的云母材料造价在数万元。云母绝缘材料一般的使用寿命在3～5个月，当发现绝缘失效、出现导电问题后，只能对各个绝缘部件一个一个的检查，逐个排查去找出绝缘故障位置，维修时间长，至少在5个小时，矿热炉的温度也下降了，生产效率低下，生产成本高。另外，位于炉体上方的电极馈电装置的冷却设施，其电极柱面直接与铜制作的导电板接触，导电板与电极明火接触，铜导电板的使用寿命仅有几个月；每块铜导电板的价格在六千元以上，也是导致冶炼成本高的重要因素；并且冷却水套是两个半环对接，冷却水套与导电板的接触面是使两者相互贴合的弧面，导电板与冷却水套的制作要求精度高，要求两者之间有较高的贴合度，无论是弧面导电板还是环形冷却水套，制作比较难。还有，电极的夹持抱紧是通过冷却设施的冷却水套—即冷却水圈实现的，即拧紧冷却水套开口端的紧固螺栓，使冷却水套紧紧箍住其内侧壁吻接于电极柱面的铜导电板，来将电极夹持抱紧。当电极消耗后、需要下放电极来向炉体补充电极时，必须停电进行操作，而矿热炉的启动电耗高，进一步增大了生产成本。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种绝缘材料造价低、使用寿命长，检查绝缘故障直观快捷、维修时间短、生产效率高的矿热炉。
为了解决上述技术问题，本发明解所采取的技术方案如下一种矿热炉，包括矿热炉平台、电极、绝缘装置、电极馈电装置，其特征在于绝缘装置有两部分组成，循环水冷却铜管通过挂套在异形绝缘砖上的、两条相互隔离的钢丝绳与矿热炉平台连接构成第一绝缘装置，矿热炉平台设有的电极孔周围分布固装数块普通绝缘砖构成第二绝缘装置，数块普通绝缘砖形成的内径略大于电极外径。
所述的异形绝缘砖侧壁设有相互平行的四条凹槽。
所述的异形绝缘砖与普通绝缘砖是耐火材料制作的，也就是由制作耐火砖的材料制作的，将现有的耐火砖制成所需要的形状即可。
如每台矿热炉有三个相同的电极，每个电极有四根铜管，每根铜管用一至三块异形绝缘砖与矿热炉平台连接即可，每台矿热炉需用异形绝缘砖六块至九块；每个电极孔固装三块普通绝缘砖即可，每台矿热炉需用普通绝缘砖九块；每台矿热炉最多总共使用十八块绝缘砖，就能达到绝缘目的，绝缘装置总费用约为原有的1/20；整台电热炉的绝缘装置就在这两处显眼易见的位置，哪儿有了问题，一目了然，更换损坏的部件十分钟即能实现，大大降低了维修时间，有利于矿热炉的保温；绝缘砖十分耐用，使用寿命达八年，所以说，本发明不仅制造成本低，并且在生产过程中不易损坏，几乎不存在停产的时间，又极大地提高了生产效率，大幅度降价了生产成本。
作为本发明的完善，电极的上部安装有夹持抱箍，夹持抱箍位于矿热炉平台以上，操作人员便于操作的高度，大致高于矿热炉平台台面一米左右的地方。
这样，由夹持抱箍实现对电极的夹持抱紧，冷却水套只需略为箍住其内侧壁吻接于电极柱面的铜导电板，使铜导电板内侧与电极柱面的接触程度仅仅能实现导电即可，也就是使铜导电板内侧与电极柱面呈动配合，当需要补充电极时，不用停电，只要将夹持抱箍松开，电极由于重力的作用，自己下落，实现向炉体补充电极。从而避免了停电损失，既节省了时间增加产量；也消除了启动电耗。
作为本发明进一步的完善，对于电极馈电装置的冷却设施实施改进。在电极与铜导电板之间加装价格仅仅是铜导电板十分之一、具有良好导电性能的碳素瓦，碳素瓦与电极的接触面制成与电极柱面贴合的弧面，与弧面相对应的一面，也就是碳素瓦与铜导电板的贴合面制成平面，铜导电板与冷却水套的贴合面也是平面。这样，让碳素瓦与电极直接贴合，而不是铜导电板与电极直接贴合，铜导电板不与明火直接接触，大大延长了铜导电板的使用寿命，使其从原来的几个月提高到几年，由原来的易损件变成现在的长寿件，极大地降低了铜导电板的消耗。并且，碳素瓦与导电板、导电板与冷却水套的贴合面都是平面，加工制作方便容易；碳素瓦与导电板之间、导电板与冷却水套之间的贴合性能好，吻合好，接触好，导电性好，冷却作用好，极大地提高了电效率。本发明可对现有设备进行改造，并且已经完成一台矿热炉的实施改造，改造后的矿热炉，仅正常生产时的电耗就比改造前降低了30％，具有极大的节电效果。
图1是本发明的结构示意图，图2是图1中A-A剖视图，图3是异形绝缘砖的主视图，图4是图3的俯视图，图5冷却水套与电极的关系示意图，图6是夹持抱箍与电极的关系示意图。
图中1-矿热炉平台，101-电极孔，2-电极，3-绝缘装置，301-第一绝缘装置，302-第二绝缘装置，4-电极馈电装置，5-循环水冷却铜管，6-钢丝绳，7-钢丝绳，8-异形绝缘砖，801、802、803、804-凹槽，9-普通绝缘砖，10-冷却水套，1001-进水口，1002—出水口，11-不锈钢保护层，12-连接螺栓，13-夹持抱箍，14-铜导电板，15-碳素瓦，16-紧固螺栓，17-橡胶绝缘板，18-螺栓，19-中空体。
具体实施例方式
如图1所示一种矿热炉，包括矿热炉平台1、电极2、绝缘装置3、电极馈电装置4，每台矿热炉有三个相同的电极2，每个电极2有两根循环水冷却铜管5，图中所示的是一个电极；绝缘装置3有两部分组成，循环水冷却铜管5通过挂套在异形绝缘砖8上的、两条相互隔离的钢丝绳6、7与矿热炉平台1连接构成第一绝缘装置301，参见图2，矿热炉平台1设有的电极孔101周围分布固装三块普通绝缘砖9构成第二绝缘装置302，三块普通绝缘砖9形成的内径(见图2中的虚线圆)略大于电极2的外径，使补充电极时下落容易。参见图3与图4所述的异形绝缘砖8侧壁均匀设有相互平行的四条凹槽801、802、803、804，钢丝绳6绕经凹槽802、804固定在矿热炉平台1，钢丝绳7绕经凹槽801、803固定在循环水冷却铜管5。
作为本发明的完善，如图1与图6所示在大致高于矿热炉平台1台面一米左右的地方、电极2的上部安装有将电极2夹持抱紧的夹持抱箍13，夹持抱箍13与电极2之间装有橡胶绝缘板17，夹持抱箍13的开口端由螺栓18固接。
与常规矿热炉一样，其电极馈电装置具有冷却设施。如图1与图5所示本发明的电极馈电装置的冷却设施包括循环水冷却铜管5和冷却水套10，冷却水套10由两个与铜导电板14外侧面贴合的中空体19对接扣合组成，每个中空体的上端面设有与两根循环水冷却铜管5相连接的进水口1001和出水口1002。作为本发明进一步的完善，在电极2与铜导电板14之间加装碳素瓦15，参见图5碳素瓦15与电极2的接触面是与电极2柱面吻接贴合的弧面，碳素瓦15与铜导电板14的贴合面、铜导电板14与冷却水套10的贴合面都是平面。对接扣合成冷却水套10的两个中空体19是六边形中空体的一半。紧固螺栓16将两个半六边形中空体19连接，旋紧紧固螺栓16使碳素瓦15与电极2柱面贴贴合。
铜导电板14最好由铜合金制作，铜合金的抗氧化性能大大优于紫铜，铜合金制作的导电板14比紫铜制作的导电板寿命长。
作为本发明更进一步的完善，参见图1在电极馈电装置4的冷却水套10的底部用连接螺栓12固装有不锈钢保护层11，这样，炉火直接灼烧到不锈钢保护层11，使冷却水套10底部的钢板不会被炉火直接灼烧而损坏，从而延长冷却水套10的使用寿命，缩短因维修冷却水套10而造成的矿热炉停电时间，进一步提高经济效益。
权利要求
1.一种矿热炉，包括矿热炉平台、电极、绝缘装置、电极馈电装置，其特征在于所述的绝缘装置(3)有两部分组成，循环水冷却铜管(5)通过挂套在异形绝缘砖(8)上的、两条相互隔离的钢丝绳(6、7)与所述的矿热炉平台(1)连接构成第一绝缘装置(301)，所述的矿热炉平台(1)设有的电极孔(101)周围分布固装数块普通绝缘砖(9)构成第二绝缘装置(302)，所述的数块普通绝缘砖(9)形成的内径略大于所述的电极(2)的外径。
2.如权利要求1所述的一种矿热炉，其特征在于所述的异形绝缘砖(8)侧壁设有相互平行的四条凹槽(801、802、803、804)，所述的钢丝绳(6)绕经所述的凹槽(802、804)固定在所述的矿热炉平台(1)，所述的钢丝绳(7)绕经所述的凹槽(801、803)固定在所述的循环水冷却铜管(5)。
3.如权利要求1所述的一种矿热炉，其特征在于所述的电极(2)的上部安装有夹持抱箍(13)，所述夹持抱箍(13)与所述电极(2)之间装有橡胶绝缘板(17)。
4.如权利要求1所述的一种矿热炉，其特征在于所述的电极馈电装置，其冷却设施包括所述循环水冷却铜管(5)和冷却水套(10)，所述冷却水套(10)由两个与铜导电板(14)外侧面贴合的中空体(19)对接扣合组成，每个所述中空体的上端面设有与所述两根循环水冷却铜管(5)相连接的进水口(1001)和出水口(1002)。
5.如权利要求4所述的一种矿热炉，其特征在于所述电极(2)与所述铜导电板(14)之间加装碳素瓦(15)，所述碳素瓦(15)与所述电极(2)的接触面是与所述电极(2)柱面吻接贴合的弧面，所述碳素瓦(15)与所述铜导电板(14)的贴合面、所述铜导电板(14)与所述电极馈电装置的冷却水套(10)的贴合面都是平面。
6.如权利要求4或5所述的一种矿热炉，其特征在于组成冷却水套(10)的两个所述中空体(19)是半六边形中空体(19)，紧固螺栓(16)将两个所述半六边形中空体(19)连接。
7.如权利要求6所述的一种矿热炉，其特征在于所述冷却水套(10)的底部固装有不锈钢保护层(11)。
8.如权利要求7所述的一种矿热炉，其特征在于所述铜导电板(14)是铜合金导电板。
全文摘要
本发明涉及一种用于冶炼金属硅、铁合金与黄磷的矿热炉，包括矿热炉平台、电极、绝缘装置、电极馈电装置；绝缘装置有两部分组成，循环水冷却铜管通过挂套在异形绝缘砖上的、两条相互隔离的钢丝绳与矿热炉平台连接构成第一绝缘装置，矿热炉平台设有的电极孔周围分布固装数块普通绝缘砖构成第二绝缘装置，数块普通绝缘砖形成的内径略大于电极外径。本发明电极的上部安装有夹持抱箍；电极与铜导电板之间加装碳素瓦；冷却水套的底部固装有不锈钢保护层。本发明绝缘材料造价低，仅为现有技术的1/20、使用寿命长达八年，检查绝缘故障直观快捷、维修时间短、生产效率高。本发明可对现有设备进行改造，改造后的矿热炉，正常生产的电耗比改造前降低30％。
文档编号F27D11/08GK1945189SQ20061013709
公开日2007年4月11日 申请日期2006年10月18日 优先权日2006年10月18日
发明者刘尚仁 申请人:刘尚仁