[实用新型]一种电渣冶炼电极夹头弧形电极夹持部结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电渣冶炼电炉的导电连接件，具体涉及一种电渣冶炼电极夹头弧形电极夹持部结构。

背景技术

电渣冶炼是在水冷结晶器上方设置盛有待熔融的渣池，采用电极夹头来夹持柱形电极，并让电极、渣池、金属熔池、钢锭、底水箱通过短网导线和变压器能够形成电流回路。进行电渣冶炼时，首先将该电极远离电渣冶炼电极夹头的端部插入熔渣内，随后对电极进行通电，在通电过程中，电极和渣池放出焦耳热，将渣池中的金属渣熔化，熔融金属汇聚成液态，穿过渣池，落入结晶器中形成金属熔池，且同时受水冷作用，迅速凝固形成钢锭。钢锭凝固前，在它的上方的金属熔池和渣池，起保温和补缩作用，保证钢锭的致密性。冶炼过程中，结晶器内壁上形成有一层薄渣壳，不仅使钢锭表面光洁，还起绝缘和隔热作用，使更多的热量向下部传导，有利于钢锭自下而上的定向结晶。基于以上原因，通过电渣冶炼生产出的钢锭质量好、性能优，合金钢的低温、室温和高温下的塑性和冲击韧性增强，钢材使用寿命延长，故电渣冶炼工艺在本行业中广泛使用。

但现有电渣冶炼工艺中，用于夹持柱形电极的电极夹头为成对对称设置,该电极夹头包括水冷夹头基体12与设置于水冷夹头基体12内侧面的弧形电极夹持部13为一体式结构设计（参见图1，并以电极夹头上弧形电极夹持部13所在的侧面为内侧面），水冷夹头基体12上部设置有销轴连杆10,夹头基体12外侧端面与导电臂1用螺栓连接，电极夹头上的弧形电极夹持部13与电极6配合组成电渣冶炼电炉的导电连接件从而进行电渣冶炼作业。电极夹头通常采用A3钢板组焊制作或浇铸而成，为了保证电极夹头在高温环境下不被熔化，在电极夹头内部设置有冷却水腔8，冷却水腔8中通过进出水管接口7通入冷却水，即可对电极夹头进行冷却，防止因高温导致熔化。弧形电极夹持部13受高温，高载荷，以及装配精度等影响，在强电流作用下， 弧形电极夹持部13极易引起打弧（被电弧击打）并被击穿损坏，而弧形电极夹持部13一旦击穿损坏后，其电极夹头的内冷却水腔体8中的冷却水就会发生渗漏（如图2中箭头表示液体流出），而一旦冷却水渗漏到电极夹头下方结晶器中熔化钢水中，轻则引起设备停机，影响生产，重则引起熔化钢水爆炸伤人事故，给电渣冶炼生产带来较高的作业危险性，存在严重的安全隐患。此外，弧形电极夹持部13被击穿损坏后，需对电极夹头进行整体更换和维修，不仅成本高昂，而且耗时长，并严重影响生产进度。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提供一种结构简单、安全性更高的电渣冶炼电极夹头弧形电极夹持部结构。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种电渣冶炼电极夹头弧形电极夹持部结构，包括水冷夹头基体内侧具有的弧形凹面，该水冷夹头基体内部设置有冷却水腔，其特征是：所述弧形凹面与冷却水腔之间设置有弧形槽孔。

采用本实用新型电渣冶炼夹头弧形电极夹持部结构的电极夹头（使用时该电极夹头为成对对称设置），在出现电弧击穿并进入该弧形槽孔中时，电弧会在弧形槽孔中燃烧，这样即能够加快电弧的热量与空气之间进行热交换速率，对电弧的冷却，从而能使电弧的温度快速下降，避免其高温将冷却水腔击穿的事故发生，提高了安全可靠性。

作为优选，所述弧形槽孔为由冷却水腔至弧形凹面方向并列间隔设置的两个；所述弧形凹面往冷却水腔方向的投影落入弧形槽孔的范围内。

实施上述优选的技术方案后，当打弧从弧形凹面任一处击穿后进入到弧形槽孔中都将被迅速冷却并预防电弧进一步击穿，对冷却水腔具有更优的安全保护效果。

作为改进，本实用新型还包括弧形结构的电极夹头块，所述电极夹头块的外侧弧形面与所述弧形凹面相匹配且可拆卸地连接。

实施上述改进的技术方案后，电极夹头块与水冷夹头基体为可拆卸固定连接方式设计，这样，不仅进一步增加了电极夹持部与冷却水腔之间的厚度，进一步防止打弧被击穿损坏，解决了现有技术中存在的安全隐患问题。此外，还可在电极夹头块被电弧击穿损坏后不用与水冷夹头基体一起更换，只需单独更换电极夹头块（或将其修复）使用即可，具有维护简便，维护成本低优点，特别适用于在电渣冶炼行业广泛使用。

作为改进，所述电极夹头块靠螺栓可拆卸地固定在所述弧形凹面上且该螺栓的螺栓头部落入到电极夹头块上的沉孔内。