[发明专利]用于连续过程的非水冷的自耗电极式真空电弧炉

权利要求书

1.一种电弧炉，包括：(封闭的)容器，所述容器包括顶部的炉框和底部的炉坩埚；至少一个顶部电极和至少一个底部电极，所述顶部电极适于承载电流以便在所述顶部电极与所述底部电极之间保持等离子弧；至少一个进给端口，所述进给端口适于在用于将材料装入所述容器中的敞开位置与封闭的密封位置之间移位；至少一个排气端口，所述排气端口适于从所述容器中排出炉气并且相对于排气管线密封；以及至少一个放液口，所述放液口适于在用于将熔融材料从所述炉坩埚中移除的敞开位置与封闭的密封位置之间移位。

2.根据权利要求1所述的电弧炉，其中，顶部的所述炉框和底部的所述炉坩埚两者均有耐火衬里。

3.根据权利要求1和2中的任一项所述的电弧炉，其中，所述顶部电极由任何适合的材料制成，例如，由诸如石墨的碳材料制成。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的电弧炉，其中，在所述容器的外部设置有用于将所述顶部电极相对于外部环境密封的顶部电极组件。

5.根据权利要求4所述的电弧炉，其中，在所述炉框的顶上设置有壳体，其中，所述顶部电极在所述壳体内延伸并且延伸到所述容器中。

6.根据权利要求5所述的电弧炉，其中，所述顶部电极通过所述顶部电极组件，经由设置在将所述壳体的下端部连接至所述容器的下凸缘之间的至少一个密封件，还经由设置在将所述壳体的上端部连接至所述顶部电极组件的上凸缘之间的至少一个密封件，并且还可能经由设置在将所述壳体的部段连接在一起的中间凸缘之间的至少一个密封件相对于所述外部环境密封。

7.根据权利要求5至6中的任一项所述的电弧炉，其中，在所述顶部电极的外部且在所述壳体的内部设置有套筒。

8.根据权利要求7所述的电弧炉，其中，所述套筒位于所述顶部电极与所述顶部电极组件中的真空密封件之间，使得真空密封仅在所述套筒上进行。

9.根据权利要求8所述的电弧炉，其中，所述套筒由适于真空密封的高强度材料制成，比如，由钢材料制成。

10.根据权利要求7至9中的任一项所述的电弧炉，其中，所述套筒与所述顶部电极之间设置有间隙，由此所述套筒适于充当所述顶部电极与密封件所在的所述壳体之间的热屏障。

11.根据权利要求10所述的电弧炉，其中，所述间隙适于保持在真空下，来自所述顶部电极及其周围的热传递通过下述方式而受到限制：迫使热沿着所述顶部电极朝向所述顶部电极组件传递，在所述顶部电极组件处被自然空气对流冷却。

12.根据权利要求7至11中的任一项所述的电弧炉，其中，通过所述套筒使所述顶部电极隔热，能够将商业可得的密封材料用于位于所述套筒的外部的密封件，所述密封材料比如为Viton^TM。

13.根据权利要求5至12中的任一项所述的电弧炉，其中，大致在所述炉框和所述壳体的接合部处设置有清洁装置，所述清洁装置用于基本防止夹带在所述炉气中的微粒进入所述壳体。

14.根据权利要求13所述的电弧炉，其中，所述清洁装置还适于在所述套筒的每次移位中将沉积物从所述顶部电极移除。

15.根据权利要求13至14中的任一项所述的电弧炉，其中，所述清洁装置由电绝缘材料制成，比如，由陶瓷制成。

16.根据权利要求1至15中的任一项所述的电弧炉，其中，所述进给端口由密封件和盖密封，所述密封件例如由可压缩垫圈或O形环制成，所述密封件安置在所述进给端口上，所述盖用于在所述容器停止装料或真空阀比如闸阀关闭时封堵所述进给端口。