本实用新型专利技术公开了一种电渣重熔精炼装置及其电极防氧化装置，属于电渣重熔领域。本实用新型专利技术的一种电渣重熔电极防氧化装置，包括隔离罩，隔离罩安装于结晶器的上方并套设于自耗电极的外部，所述隔离罩的内部自上而下依次分隔为上部小仓室、中部大仓室和下部小仓室，上部小仓室和下部小仓室的侧壁分别对应设有第一进气口、第二进气口，中部大仓室的侧壁设有排气口，且隔离罩的顶部及三个仓室底部均开设有供自耗电极穿过的通孔。采用本实用新型专利技术的保护罩结构，无需在严格的密封或抽真空的条件下即能有效地防止电渣重熔过程中电极的氧化，从而保证钢锭的质量。而保证钢锭的质量。而保证钢锭的质量。
【技术实现步骤摘要】
一种电渣重熔精炼装置及其电极防氧化装置
[0001]本技术属于电渣重熔
，更具体地说，涉及一种电渣重熔精炼装置及其电极防氧化装置。
技术介绍
[0002]氩气的性质十分不活泼，既不能燃烧，也不能助燃，是目前工业上应用很广泛的稀有气体。在飞机制造、造船、原子能工业和机械工业部门，对特殊金属，例如铝、镁、铜及其合金和不锈钢焊接时，为防止焊接件被空气氧化或氮化，往往用氩气作为焊接保护气。在金属冶炼方面，氧、氩吹炼是生产优质钢的重要措施。此外，对钛、锆、锗等特殊金属的冶炼，以及电子工业中也需要用氩作为保护气。
[0003]电渣重熔是一种重要的特种冶金技术，其主要目的是进一步改善钢锭的结晶组织和提纯。在碳素钢、合金结构钢、轴承钢、模具钢、高速钢、不锈钢、耐热钢等钢种的生产中占有重要地位。电渣重熔精炼装置主要由自耗电极、铜质水冷结晶器和其他相应电路等装置构成。熔炼开始后，自耗电极插入盛有熔融炉渣的铜质水冷结晶器内，并在自耗电极与铜质水冷结晶器之间施加交流或直流电，形成自耗电极、渣池、金属熔池、底座与外部电网和变压器相连的闭合供电回路。
[0004]由于整个供电回路中，熔渣具有较高的电阻率，电流在此处产生大量焦耳热使得自耗电极熔化。熔融金属在界面张力的作用下逐渐聚集形成熔滴，并最终在重力、界面张力等力的共同作用下以金属滴或金属流的形式从自耗电极端头滴落，穿过熔渣在其下方形成熔池，并最终在铜质水冷结晶器的强制冷却作用下定向凝固成钢锭。钢锭凝固前，在它的上端有金属熔池和渣池，起保温和补缩作用，保证钢锭的致密性。上升的渣池在结晶器内壁上形成一层薄渣壳，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。由于以上原因，电渣重熔生产的钢锭的质量和性能得到改进，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。但在电渣重熔过程中，由于高温渣池的热辐射及传导作用，使得自耗电极与渣池接触的部分会有很高的温度，暴露在空气中会引起电极表面氧化，影响钢锭的质量。
[0005]经检索，中国专利申请号为2021109936784的申请案公开了一种自耗保护装置和电渣重熔系统及其方法，该申请案的自耗保护装置自耗保护罩，所述自耗保护罩呈环状设置，并套设于自耗电极与结晶器通孔之间；所述自耗保护罩上靠近自耗电极的一面为保护罩内壁，靠近结晶器的一面为保护罩外壁；所述保护罩内壁形成保护罩通孔，所述自耗电极配合设置于保护罩通孔中；在所述自耗电极的长度方向上，所述自耗保护罩内设有多个喷气仓，每个喷气仓上均设有进气口和出气口，所述出气口与结晶器通孔的内壁对应设置，用于向结晶器通孔的内壁喷气。该申请案通过自耗保护装置的设置，在一定程度上可以在电渣重熔过程中隔绝空气的影响，防止自耗电极发生氧化，但其结构较为复杂，且对于排放的氩气以及电渣重熔过程中产生的有害气体不能进行有效收集，导致带来污染大气和危害生产员工身体健康等问题。
技术实现思路
[0006]1.要解决的问题
[0007]本技术的目的在于克服使用现有电渣重熔精炼装置进行冶炼时，自耗电极易发生高温氧化，从而影响钢锭质量的问题，而提供了一种电渣重熔精炼装置及其电极防氧化装置。采用本技术的保护罩结构，无需在严格的密封或抽真空的条件下即能有效地防止电渣重熔过程中电极的氧化，从而保证钢锭的质量。
[0008]本技术的另一个目的在于解决电渣重熔精炼过程中产生的有害气体易扩散至周围环境中，从而导致大气污染，以及危害员工身体健康的问题。
[0009]2.技术方案
[0010]为了解决上述问题，本技术所采用的技术方案如下：
[0011]本技术的一种电渣重熔电极防氧化装置，包括隔离罩，隔离罩安装于结晶器的上方并套设于自耗电极的外部，所述隔离罩的内部自上而下依次分隔为上部小仓室、中部大仓室和下部小仓室，上部小仓室和下部小仓室的侧壁分别对应设有第一进气口、第二进气口，中部大仓室的侧壁设有排气口，且隔离罩的顶部及三个仓室底部均开设有供自耗电极穿过的通孔。通过在自耗电极的外部套设隔离罩，并将隔离罩内部空间自上而下分隔为三个空间，向上部小仓室和下部小仓室内通入氩气，通过排气口使中部大仓室内的气体排出，从而在上部小仓室和下部小仓室内形成正压，在中部大仓室内形成负压，因而可以有效避免自耗电极与空气接触发生氧化。
[0012]更进一步的，三个仓室顶部的通孔中均设有绝缘垫，从而可以防止与自耗电极接触而造成短路。
[0013]更进一步的，所述第一进气口和第二进气口均与氩气气源装置相连，排气口与抽气装置相连，通过氩气气源装置向上部小仓室和下部小仓室内通入氩气，通过抽气装置将中部大仓室内的气体抽出，且抽气流量略小于两个进气口总的氩气流量，以进一步保证对自耗电极的防护效果。
[0014]更进一步的，所述隔离罩的顶部设有耐热板，且耐热板上设有供自耗电极穿过的通孔。通过耐热版的设置可进一步提高气封效果，并减少氩气用量，其中耐热板上的通孔直径小于上部小仓室的顶部通孔直径。
[0015]具体的，所述耐热板可由两块对称分布的耐热瓷砖构成，且每块耐热瓷砖上均加工有一个半圆形缺口，两个半圆形缺口围绕形成一个圆形通孔，以供自耗电极穿过。
[0016]更进一步的，耐热板上圆形通孔的半径大于自耗电极的半径1～5mm。
[0017]更进一步的，所述隔离罩的底部通过螺栓固定安装于结晶器的顶部。
[0018]更进一步的，所述隔离罩底部与结晶器顶部之间连接处设有环形绝缘垫片，且螺栓外侧设有绝缘套，从而可以有效防止导电。
[0019]更进一步的，所述绝缘套的材质为石棉。
[0020]本技术的一种电渣重熔精炼装置，包括结晶器和自耗电极，自耗电极固定安装于结晶器的上方，且其底端插入到结晶器内部，还包括所述的电极防氧化装置，该电极防氧化装置安装于结晶器上方，并套装于自耗电极的外部，通过电极防氧化装置的设置，既可以有效防止自耗电极与空气接触以发生氧化，从而保证钢锭的质量，同时还可以对冶炼过程中产生的废气进行收集。
[0021]3.有益效果
[0022]综上所述，相比于现有技术，本技术可以取得以下有益效果：
[0023](1)本技术在结晶器的顶部安装电极防氧化装置，该电极防氧化装置包括隔离罩，隔离罩安装于结晶器的上方并套设于自耗电极的外部，隔离罩的内部自上而下依次分隔为上部小仓室、中部大仓室和下部小仓室，通过分别向上部小仓室和下部小仓室内通入氩气，并对中部大仓室进行排气处理，从而可以在上部小仓室和下部小仓室内形成正压，中部大仓室内形成负压，进而无需在严格的密封或抽真空条件下即能够防止空气进入与自耗电极接触，而使自耗电极发生氧化。同时，中部大仓室内形成负压，还有利于对电渣重熔过程中产生的有害气体进行收集。
[0024](2)本技术中隔离罩的顶部设有耐热板，耐热板上通孔直径小于隔离罩上通孔直径，从而可以有效提高气封效果，并减少氩气用量；而隔离罩上的通孔中以本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电渣重熔电极防氧化装置，其特征在于：包括隔离罩(1)，隔离罩(1)安装于结晶器(6)的上方并套设于自耗电极(7)的外部，所述隔离罩(1)的内部自上而下依次分隔为上部小仓室(101)、中部大仓室(102)和下部小仓室(103)，上部小仓室(101)和下部小仓室(103)的侧壁分别对应设有第一进气口(1011)、第二进气口(1031)，中部大仓室(102)的侧壁设有排气口(1021)，且隔离罩(1)的顶部及三个仓室底部均开设有供自耗电极(7)穿过的通孔。2.根据权利要求1所述的一种电渣重熔电极防氧化装置，其特征在于：三个仓室顶部的通孔中均设有绝缘垫(1012)。3.根据权利要求1所述的一种电渣重熔电极防氧化装置，其特征在于：所述第一进气口(1011)和第二进气口(1031)均与氩气气源相连，排气口(1021)与抽气装置相连。4.根据权利要求1
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3中任一项所述的一种电渣重熔电极防氧化装置，其特征在于：所述隔离罩(1)的顶部设有耐热板(2)，且耐热板(2)上设有供自耗电极(7)穿过的通孔，该通孔直径小于隔离罩(1)上通孔直径。5.根据权利要求4所述的一种电渣重熔电极防氧化...
【专利技术属性】
技术研发人员：钱德桥，钱强，常立忠，
申请(专利权)人：马鞍山市中桥金属材料有限公司，
类型：新型
国别省市：
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