專利名稱：一種用于電極保護(hù)的浸漬裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種電弧爐和爐外精煉鋼包爐用的電極保護(hù)的浸漬裝置。
背景技術(shù)：
石墨電極是電弧爐和爐外精煉鋼包爐不可缺少的重要材料。石墨電極消耗過(guò)大是電爐鋼生產(chǎn)廠家所面臨的主要問(wèn)題，目前我國(guó)的電爐用石墨電極平均單耗為7～8kg/t鋼，約占電爐煉鋼成本的8％。世界主要產(chǎn)鋼國(guó)石墨電極消耗平均低于5kg/t鋼，世界最好水平為2.4kg/t鋼。
冶金企業(yè)使用的石墨電極，原材料主要是石油瀝青和煤焦油瀝青，它具有良好的高溫性能，熱膨脹系數(shù)低、重量輕，耐腐蝕性強(qiáng)，易于加工，抗熱沖擊性能優(yōu)良，但是它在高溫下極易氧化，石墨的氧化從450℃開(kāi)始，超過(guò)750℃后氧化急劇增加，且隨著溫度的升高而加劇，通常石墨電極表面溫度很高，并處在空氣環(huán)境下，造成嚴(yán)重的氧化。
從工藝角度分析，石墨電極在制造過(guò)程中受生產(chǎn)條件的限制，不可避免地在電極內(nèi)部殘留有微孔，電極表面和孔隙處與其它有序排列的碳原子相比，其活性較高，是石墨電極的氧化活性部位，在高溫狀態(tài)下，逐漸向內(nèi)部擴(kuò)展，形成整個(gè)石墨電極的氧化消耗，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，其空隙率達(dá)15％～25％。
在冶煉過(guò)程中，石墨電極的消耗方式主要有端部消耗、側(cè)面消耗、石墨電極折斷和電極殘頭消耗。對(duì)于鋼包精煉爐來(lái)講，石墨電極的使用具有間歇性操作的特點(diǎn)，石墨電極承受急冷急熱的熱沖擊較為嚴(yán)重，易發(fā)生端部散落現(xiàn)象，因此端部消耗比一般電弧爐用電極較為嚴(yán)重。
根據(jù)石墨電極的氧化特性，采取減少或封閉石墨電極孔隙、防止氧化性氣體侵入石墨電極和減少反應(yīng)界面的面積等方法，達(dá)到降低電極表面氧化、減少石墨電極消耗的目的。為此，可采用浸漬硼化物的方式作為保護(hù)石墨電極的方法。通過(guò)檢索可以發(fā)現(xiàn)，中國(guó)專利CN91103258.4選擇多種等氧化物及其它鹽類為熔劑，高溫熔化，高溫融體溫度控制在800-1500℃，將石墨電極浸入高溫融體內(nèi)進(jìn)行浸漬處理。日本特許公報(bào)46-35602采用在電極表面熔融噴涂多層鋁基陶瓷材料取得降低電極消耗的效果，但該法工藝復(fù)雜，綜合經(jīng)濟(jì)效果不佳。一般都是采用真空裝置和高溫熔鹽等火法處理，隨著技術(shù)進(jìn)步，石墨電極尺寸和重量都越來(lái)越大，在使用中難以順利實(shí)現(xiàn)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是根據(jù)石墨電極的特性，設(shè)計(jì)一種用于電極保護(hù)的浸漬裝置，以解決石墨電極消耗的問(wèn)題。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，它是一種筒體結(jié)構(gòu)，其特征在于在電極的上下兩端設(shè)置通電加熱電極并在其間加入電源，浸漬容器的下部設(shè)有排空閥。
本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)有電極上端安裝懸掛器、懸掛器的外面加絕緣層。
本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)還有，上下浸漬容器之間加密封圈并用螺栓連接。
本實(shí)用新型的浸漬器采用整體或分體式結(jié)構(gòu)，分體式結(jié)構(gòu)由筒體和端蓋構(gòu)成。
本實(shí)用新型采用特殊的浸漬裝置，通過(guò)石墨電極通電加熱，無(wú)需加熱熔化浸漬物質(zhì)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)石墨電極的浸漬處理，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便。對(duì)石墨電極進(jìn)行浸漬處理，提高其密度減少孔隙率，從而減少高溫氧化反應(yīng)的接觸面積，同時(shí)，提高了保護(hù)涂層與石墨基體的機(jī)械相容性和化學(xué)相容性。采用本實(shí)用新型裝置對(duì)石墨電極保護(hù)處理，可減少石墨電極消耗15％～25％。


附圖為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例做詳細(xì)說(shuō)明；如圖所示本實(shí)用新型它由分體式浸漬容器構(gòu)成，其特點(diǎn)是在電極的上下兩端設(shè)置通電加熱電極3、4并在其間加入電源5，筒體的下部設(shè)有排空閥6。
石墨電極上端安裝懸掛器7、懸掛器的外面加絕緣層，用于電極的移動(dòng)。
本實(shí)用新型采用整體或分體式結(jié)構(gòu)，分體式結(jié)構(gòu)由筒體1和端蓋2構(gòu)成，它們之間加密封絕緣圈8并用螺栓9連接。
本實(shí)用新型的工藝過(guò)程是這樣的，將石墨電極吊裝至筒體1中，將通電加熱極3連接在石墨電極10上端，在筒體1的下端連接好通電加熱極4后，將端蓋2安裝到浸漬容器的下端，加密封絕緣圈8密封后用螺栓9連接；在石墨電極兩端通電加熱，將石墨電極孔隙中的空氣加熱至稀薄狀態(tài)后，注入浸漬液，由于石墨電極迅速降溫，石墨孔隙形成負(fù)壓，可將浸漬液吸入孔隙中；石墨電極在浸漬液中降溫后，在進(jìn)行間斷加熱，對(duì)浸漬液進(jìn)行蒸發(fā)處理，蒸發(fā)過(guò)程中，因?yàn)槭姌O作為發(fā)熱體，飽和浸漬液中的硼化物不斷析出在石墨電極的孔隙中和石墨電極表面。浸漬結(jié)束后，打開(kāi)排空閥6，放出殘余浸漬液，浸漬處理完畢。
通過(guò)采用本發(fā)明的浸漬工藝處理石墨電極，在生產(chǎn)實(shí)踐應(yīng)用中測(cè)試，減少石墨電極消耗15％～25％。
采用本發(fā)明的加熱浸漬裝置和浸漬工藝可方便、簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)對(duì)石墨電極的保護(hù)。
權(quán)利要求1.一種用于電極保護(hù)的浸漬裝置，它是一種筒式結(jié)構(gòu)，其特征在于在電極的上下兩端設(shè)置通電加熱電極(3)、(4)并在其間加入電源(5)，浸漬容器的下部設(shè)有排空閥(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電極保護(hù)的浸漬裝置，其特征在于，電極上端安裝懸掛器(7)、懸掛器的外面加絕緣層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電極保護(hù)的浸漬裝置，其特征在于浸漬容器采用整體式或分體式，分體式由筒體(1)和端蓋(2)組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電極保護(hù)的浸漬裝置，其特征在于，筒體(1)和端蓋(2)之間加密封絕緣圈(8)并用螺栓(9)連接。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種用于電極保護(hù)的浸漬裝置，它是一種筒式結(jié)構(gòu)，有整體或分體式結(jié)構(gòu)，其特征在于在電極的上下兩端設(shè)置通電加熱電極并在其間加入電源，浸漬容器的下部設(shè)有排空閥。本實(shí)用新型采用特殊的浸漬裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，對(duì)石墨電極進(jìn)行浸漬處理，提高其密度減少孔隙率，從而減少高溫氧化反應(yīng)的接觸面積，同時(shí)，提高了保護(hù)涂層與石墨基體的機(jī)械相容性和化學(xué)相容性。采用本實(shí)用新型裝置對(duì)石墨電極保護(hù)處理，可減少石墨電極消耗15％～25％。
文檔編號(hào)B05C3/09GK2885858SQ200520093688
公開(kāi)日2007年4月4日 申請(qǐng)日期2005年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月16日
發(fā)明者廖相巍, 李德剛, 李廣幫, 林洋, 黃玉平, 付魁軍 申請(qǐng)人:鞍鋼股份有限公司