一种用于矿热电炉的新型绝缘座的制作方法

本发明属于矿热电炉绝缘装置
技术领域：
，具体涉及一种用于矿热电炉的新型绝缘座。
背景技术：
：现有技术中，矿热电炉是利用三相电极消耗电能做功发出热量来冶炼矿热料的，冶炼过程中，所有的电流都是通过一块块的接触元件也称铜瓦，传递到电极插入料层以短路的方式做功，操作人员通过操作控制电流等来达到适当的炉温从而炼化坩埚中的矿热料。高电流、高功率、高通过性是矿热电炉的特点。因此，矿热电炉在冶炼过程中极易引起各处因绝缘失效或绝缘能力下降而放电打弧烧蚀，尤其是三相电极上的各类附件，一旦打弧就引起漏水，甚至直接漏到炉内，发生更大的二次危害事故。如何控制住三相电极的绝缘，不放电、不打弧是矿热电炉连续运行、高效运行的追求，但长久以来，矿热电炉冶炼行业仍未很好地解决打弧漏水这一难题。连电打弧的条件是三相电中的任两相相连或三相电中的任一相接地，无论哪一种放电打弧都是自接触元件传出的。切断自接触元件传出的电流路径是这套绝缘系统最初希望达到的目的。冶炼系统所使用的绝缘系统已经很多了，包括炉壳、炉盖、把持器、压放、短网等等各有自己的绝缘系统，理论上每一个系统都应相对独立且有自己的绝缘系统，能够保证电炉的正常运行。但整个冶炼设备在冶化过程中一直处于相对静止但却运动中，各个绝缘系统在长期冶炼中无法保证一直绝缘良好，尤其处于三相电极周围高温区的绝缘系统更加脆弱，此处连电打弧也是导致停炉维修最为频繁的部位。针对三相电极自身及其周围的绝缘系统，各个厂家也都做足了功课，重点防范的也是密封环底座、密封环以及护屏与电极之间的各处绝缘，绝缘套管、绝缘垫、绝缘板等等都已经做得很到位，但运行中仍然不得不频繁地维修、更换绝缘，电炉维修人员十分被动。密封环底座和密封环的绝缘是通过一圈螺栓加绝缘套管和绝缘垫，中间一层绝缘板紧固实现的。电极在上下运动及料管布料不均，都会导致此处密封环的受力不均，任何一根螺栓绝缘套管或绝缘垫片破损都会导致整个绝缘系统失效，从而引起一连串的放电打弧，这是典型的点绝缘方式。维修人员为了确定此处的连接点往往要花费相当大的精力和时间进行查找，在高温环境下通常要查找几个小时甚至更长时间，而且此处更换螺栓和绝缘受空间所限，人员作业后十分狼狈，工作效率低下且体力消耗大。技术实现要素：本发明的目的是解决现有技术存在绝缘效果差的技术问题，提供一种用于矿热电炉的新型绝缘座，来克服现有技术的不足。本发明是通过如下技术方案实现的：一种用于矿热电炉的新型绝缘座，它包括炉盖；所述炉盖通过其顶端的插孔与电极护屏相互插接；其要点是：所述炉盖的顶端设有与插孔的孔径相互对应的密封圈底座，且密封圈底座的外径处设有支撑架；所述支撑架的顶端设有与电极护屏对应贴合插接的密封圈ⅱ，且密封圈ⅱ的外径与支撑架相互固定连接；所述密封圈ⅱ的顶端设有与电极护屏对应贴合插接的密封砖环；所述密封砖环的外径处设有绝缘盒ⅱ，且密封砖环的外径处通过预紧弹簧与绝缘盒ⅱ相互弹性连接；所述绝缘盒ⅱ与支撑架相互上下对应固定连接；所述密封砖环的顶端设有与电极护屏对应贴合插接的密封圈ⅰ，且密封圈ⅰ的外径与绝缘盒ⅱ相互固定连接；所述绝缘盒ⅱ的外侧设有与其固定连接的绝缘盒ⅰ；所述绝缘盒ⅰ分别与主梁和次梁相互固定连接。为了达到良好的绝缘效果，所述电极护屏与炉盖顶端插孔的间距为80mm。作为本发明的另一发明点，本发明还涉及对密封砖环材料的改进，具体地，所述密封砖环按照如下工艺制备而得：将滑石粉、三聚磷酸钠、十二烷基磺酸钠、邻苯二甲酸酯、聚乙烯醇以及改性聚烯烃弹性体按照1-2:2-3:2-3:5-7:10-15:70-100的质量比加入到搅拌罐中，升温至75℃，200rpm搅拌30min；然后升温至90℃，继续以200rpm搅拌15min，再进入双螺杆挤出机挤压成熔融状态，然后注射到模具中，模具合模冷却定型；开模后成品进入副模，在副模内通过切割机切边即得；进一步地，所述改性聚烯烃弹性体按照如下工艺制备而得：将纳米硅藻土、纳米沸石粉以及马来酸二丁酯依次加入到搅拌罐中，边加热边搅拌，待加热至80℃时，加入钛酸四丁酯，80℃保温条件下继续搅拌30min，然后降温至60℃，加入聚烯烃弹性体，继续搅拌60min，得到改性聚烯烃弹性体；其中，所述纳米硅藻土、纳米沸石粉、马来酸二丁酯、钛酸四丁酯以及聚烯烃弹性体的质量比为10:7:2:3:78；本发明取得的有益效果主要包括但是并不限于以下几个方面：本发明结构合理、设计新颖，密封砖环有效的将电极护屏进行密封连接，且自身受材质的影响能够起到良好的绝缘效果；密封砖环上下两端设有的密封圈ⅰ和密封圈ⅱ可提高密封效果，也能起到防护固定的作用；设备与主梁和次梁之间通过绝缘盒ⅰ和绝缘盒ⅱ连接，绝缘效果好；本发明还对密封砖环材料进行了改进，解决了现有技术绝缘效果差的技术问题；马来酸二丁酯和钛酸四丁酯按照一定比例配伍，具备较好的偶合交联性能，提高了无机物和有机分子间的相容性和可塑性，产品的加工性能相应提高；纳米硅藻土和纳米沸石粉是良好的耐热抗冲击绝缘材料，其稳定性好、耐腐蚀、热膨胀系数小，但是与有机基体的相容性差，本发明对其进行了改性，使得纳米表面得到了改善，其团聚趋势减弱，相容性增强；本发明密封砖环的绝缘性能好，耐热耐腐蚀，化学性质稳定，使用寿命长，设备安全性能大大提高。附图说明图1是现有技术的结构示意俯视图。图2是图1中a-a向结构示意图。图3是本发明的结构示意俯视图。图4是图3中b-b向结构示意图。图中1、密封圈底座2、支撑架3、主梁4、密封砖环5、密封圈ⅰ6、密封圈ⅱ7、预紧弹簧8、绝缘盒ⅱ9、绝缘盒ⅰ10、次梁11、电极护屏12、炉盖13、插孔。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例1参照图1至图4，本发明它包括炉盖12；所述炉盖12通过其顶端的插孔13与电极护屏11相互插接；其要点是：所述炉盖12的顶端设有与插孔13的孔径相互对应的密封圈底座1，且密封圈底座1的外径处设有支撑架2；所述支撑架2的顶端设有与电极护屏11对应贴合插接的密封圈ⅱ6，且密封圈ⅱ6的外径与支撑架2相互固定连接；所述密封圈ⅱ6的顶端设有与电极护屏11对应贴合插接的密封砖环4；所述密封砖环4的外径处设有绝缘盒ⅱ8，且密封砖环4的外径处通过预紧弹簧7与绝缘盒ⅱ8相互弹性连接；所述绝缘盒ⅱ8与支撑架2相互上下对应固定连接；所述密封砖环4的顶端设有与电极护屏11对应贴合插接的密封圈ⅰ5，且密封圈ⅰ5的外径与绝缘盒ⅱ8相互固定连接；所述绝缘盒ⅱ8的外侧设有与其固定连接的绝缘盒ⅰ9；所述绝缘盒ⅰ9分别于主梁3和次梁10相互固定连接。为了达到良好的绝缘效果，所述电极护屏11与炉盖12顶端插孔的间距为80mm。工作原理：密封砖环与电极护屏相互固定连接，且自身受材质的影响能够起到良好的绝缘效果；密封砖环上下两端设有的密封圈ⅰ和密封圈ⅱ可提高密封效果，也能起到防护固定的作用；设备与主梁和次梁之间通过绝缘盒ⅰ和绝缘盒ⅱ连接，绝缘效果好。参照图1和图2现有技术中的电极护屏与炉盖之间间隙小，很容易发生放电打弧烧蚀的现象，尤其是三相电极上的各类附件，一旦打弧就引起漏水，甚至直接漏到炉内，发生更大的二次危害事故。本发明将原来无法确定或者说分散的点绝缘方式全部集中为面绝缘方式，保证密封砖环在电极运动或震动过程中始终保持良好的绝缘性，彻底解决分散于各个螺栓点的连电打弧。新型绝缘系统安装后，三相电极系统各自独立，完全阻断三相电极两两连电，同时阻断电极与炉盖连电，解决了三相电极的接地放电打弧，接触元件与护屏之间各处冷却水管道得到有效保护（单相电极各子系统之间无电位差）。本发明完全解决了困扰矿热炉冶炼过程中的老大难问题，为企业创造了相当可观的经济效益，值得推广和借鉴。实施例2一种密封砖环材料，其按照如下工艺制备而得：将纳米硅藻土、纳米沸石粉以及马来酸二丁酯依次加入到搅拌罐中，边加热边搅拌，待加热至80℃时，加入钛酸四丁酯，保温条件下继续搅拌30min，然后降温至60℃，加入聚烯烃弹性体，继续搅拌60min，得到改性聚烯烃弹性体；其中，所述纳米硅藻土、纳米沸石粉、马来酸二丁酯、钛酸四丁酯以及聚烯烃弹性体的质量比为10:7:2:3:78；将滑石粉、三聚磷酸钠、十二烷基磺酸钠、邻苯二甲酸酯、聚乙烯醇以及改性聚烯烃弹性体按照1:2:2:5:10:70的质量比加入到搅拌罐中，升温75℃，200rpm搅拌30min；然后升温至90℃，继续以200rpm搅拌15min，再进入双螺杆挤出机挤压成熔融状态，然后注射到模具中，模具合模冷却定型；开模后成品进入副模，在副模内通过切割机切边即得。上述材料的性能进行测试，同时设置多个对照组，其中，对照组1：不对聚烯烃弹性体进行改性，其余同实施例2；对照组2：对聚烯烃弹性体进行改性时，仅采用纳米硅藻土，其余同实施例2；对照组3：对聚烯烃弹性体进行改性时，仅采用纳米沸石粉，其余同实施例2；具体检测结果可见表1：表1组别抗张强度（n/mm2）200℃热稳定时间（h）体积电阻率×10-15（ω•cm）氧指数实施例223.93.22.3933.7对照组119.12.10.5728.9对照组223.12.81.3832.6对照组322.72.91.0531.5将试验材料浸泡到10%的氯化钠溶液中100天，体积电阻率保持在97.9%，将试验材料浸泡到10%的硫酸溶液中100天，体积电阻率保持在98.6%。本发明使用纳米硅藻土和纳米沸石粉两种纳米材料相互配伍，相互协同，并且通过马来酸二丁酯和钛酸四丁酯与有机材料进行偶合交联，对聚烯烃弹性体进行了改性，使得产品的各方面性能大大提高，提高了使用寿命，安全性能大大提高。以上结合具体的实施方式对本发明进行了描述，但本领域技术人员应该清楚，这些描述都是示例性的，并不是对本发明保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本发明的精神和原理对本发明做出各种变型和修改，这些变型和修改也在本发明的范围内。当前第1页12