專利名稱：電爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電爐，尤其涉及一種爐體的整體膨脹性能好的電爐。
背景技術(shù)：
電爐，廣泛地用于金屬熔煉領(lǐng)域，例如用于鎳鐵、特殊鋼及其它多種有色金屬的熔煉。 電爐的爐體通常有爐殼和設(shè)置在爐殼內(nèi)的耐火層構(gòu)成，例如，中國(guó)專利申請(qǐng)CN101029794公開了一種電弧爐，上述電爐的爐體的側(cè)壁通常為豎直的壁，也就是說(shuō)，爐體的側(cè)壁與水平面大體成垂直關(guān)系。由于在熔煉過(guò)程中，爐體內(nèi)的溫度非常高，爐體會(huì)發(fā)生很大的膨脹，具有豎直側(cè)壁的傳統(tǒng)爐體的形狀不符合其膨脹曲線，因此爐體的整體膨脹不均勻、不穩(wěn)定且不同步，即整體膨脹性能差，從而爐體在膨脹作用下容易變形，例如開裂，由此容易導(dǎo)致爐體的壽命降低，維修頻繁，降低了效率，增加了成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題之一。 為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種具有膨脹穩(wěn)定、同步、均勻、整體膨脹性能好的爐體的電爐。 根據(jù)本發(fā)明的電爐包括爐體，所述爐體的側(cè)壁沿自上向下的方向向內(nèi)傾斜且所述爐體包含爐殼，所述爐殼具有產(chǎn)品放出口和渣放出口，爐殼的頂端敞開，且所述爐殼的側(cè)壁和底壁上設(shè)有耐火材料層；爐蓋，所述爐蓋設(shè)置在爐殼的頂端上以封蓋爐殼的敞開頂端；和彈性框架，所述彈性框架設(shè)置在爐殼外部以箍住爐殼；及電極，所述電極從所述爐體的上方穿過(guò)所述爐蓋伸入所述爐體內(nèi)且可沿上下方向移動(dòng)。
另外，根據(jù)本發(fā)明爐體還具有如下附加技術(shù)特征
所述爐體為六面體形狀。
所述彈性框架包括側(cè)立柱，所述側(cè)立柱分別設(shè)置爐殼的橫向兩側(cè)； 橫向拉桿，所述橫向拉桿分別從爐殼的上方和下方沿橫向方向連接橫向兩側(cè)的側(cè)
立柱；側(cè)夾持梁，所述側(cè)夾持梁設(shè)置在側(cè)立柱的橫向外側(cè)且沿爐殼的縱向方向延伸以分別
連接在爐殼的上方和下方從側(cè)立柱伸出的橫向拉桿的端部；端立柱，所述端立柱分別設(shè)置
爐殼的縱向兩側(cè)；縱向拉桿，所述縱向拉桿分別從爐殼上方和下方沿縱向方向連接位于縱
向兩側(cè)的端立柱；和端夾持梁，所述端夾持梁設(shè)置在端立柱的縱向外側(cè)且沿橫向方向延伸
以分別連接在爐殼的上方和下方從端立柱伸出的縱向拉桿的端部。 所述橫向拉桿的兩端分別穿過(guò)位于爐殼橫向兩側(cè)的側(cè)夾持梁而從側(cè)夾持梁的外側(cè)伸出，所述縱向拉桿的兩端分別穿過(guò)位于爐殼縱向兩側(cè)的端夾持梁而從端夾持梁的外側(cè)伸出，所述縱向拉桿和橫向拉桿的兩端分別形成有螺紋部，所述螺紋部上連接有螺母，其中在螺母與側(cè)夾持梁和端夾持梁之間分別設(shè)有彈性元件。
所述彈性件為截錐形蝸巻彈簧。
所述爐體進(jìn)一步包括設(shè)置在爐殼底部用于支撐爐殼的支座。
所述耐火材料層由鎂質(zhì)耐火磚構(gòu)成。 爐殼底壁上的耐火材料層包括與爐殼底壁接觸的下部耐火材料層和設(shè)置在下部耐火材料層上面的上部耐火材料層，其中下部耐火材料層由高鋁質(zhì)耐火磚或粘土質(zhì)耐火磚構(gòu)成且上部耐火材料層由鎂質(zhì)耐火磚構(gòu)成。 所述爐殼側(cè)壁上的耐火材料層順應(yīng)爐殼的形狀，且爐殼底壁上的耐火材料層的橫截面為反拱形。 所述爐體進(jìn)一步包括沿周向和/或上下方向設(shè)置在爐殼側(cè)壁與爐殼側(cè)壁上的耐火材料層之間的冷卻水套。 根據(jù)本發(fā)明電爐至少具有下列優(yōu)點(diǎn)之一 根據(jù)本發(fā)明的電爐，爐體的側(cè)壁形成為沿從上向下的方向向內(nèi)傾斜，即爐體的形狀為大體倒截錐形，例如，在爐體為六面體的情況下，爐體的四個(gè)側(cè)面為上大下小的梯形形狀，且在爐殼的外部設(shè)置了箍住爐殼的彈性框架，通過(guò)傾斜側(cè)壁和彈性框架的結(jié)合，能夠使得爐體的整體膨脹性能好，即爐體膨脹穩(wěn)定、均勻、同步，從而爐體的壽命提高，降低了維修工作，節(jié)約了成本。 根據(jù)本發(fā)明的電爐，彈性框架由側(cè)立柱、側(cè)夾持梁和橫向拉桿、端立柱、端夾持梁和縱向拉桿構(gòu)成，不但能夠箍住爐殼、在各個(gè)方向上適應(yīng)爐體的變形，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
根據(jù)本發(fā)明的電爐，通過(guò)在拉桿端部與夾持梁之間設(shè)置彈性元件，能夠進(jìn)一步增加整個(gè)框架的彈性，通過(guò)調(diào)節(jié)彈性元件能夠更好地適應(yīng)爐體的變形。 根據(jù)本發(fā)明的電爐，爐殼的底壁上耐火材料層分為兩層，下層耐火材料為高鋁質(zhì)耐火磚或粘土質(zhì)耐火磚，價(jià)格更低，成本進(jìn)一步減小。 根據(jù)本發(fā)明的電爐，通過(guò)在爐殼側(cè)壁上的在耐火材料層和爐殼之間設(shè)置冷卻水套，能夠很好地對(duì)爐殼進(jìn)行冷卻。 本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。


圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電爐的主視剖視示意圖； 圖2是沿圖1所示電爐中的線A-A的剖視圖，其中去除了電極； 圖3根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電爐的側(cè)視剖視示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終
相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附
圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對(duì)本發(fā)明的限制。 需要說(shuō)明的是，在本發(fā)明中，術(shù)語(yǔ)"上"、"下"、"橫向"、"縱向"、"外側(cè)"、"側(cè)"、"端"
等位置關(guān)系為基于附圖所示的位置關(guān)系，僅僅是為了便于描述本發(fā)明，而不能解釋為對(duì)本
發(fā)明的限制。 下面參考附圖描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電爐。
如圖1-3所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電爐包括爐體20和電極10，電極10位于爐
體20的上方，并且從爐體20上方伸入爐體內(nèi)部。電極10可沿上下方向移動(dòng)，以便改變伸
入爐體20內(nèi)部的深度以及從爐體20內(nèi)抽出。電極10的安裝和移動(dòng)方式可以采用本領(lǐng)域
內(nèi)任何已知的合適方式，這里不再詳細(xì)贅述。 下面詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電爐的爐體20。 爐體20的側(cè)壁沿從上向下的方向向內(nèi)傾斜，即爐體20的形狀為大體倒截錐形，例如，在圖1和2所示的示例中，爐體20為六面體形狀，從而爐體20的形狀為大體倒截四棱錐形，即爐體20的四個(gè)側(cè)面為上大下小的梯形形狀。 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電爐的爐體20包括爐殼l，設(shè)置在爐殼1側(cè)壁和底壁上的耐火材料層2，爐蓋7，和彈性框架。 爐殼1形成有產(chǎn)品放出口 111和渣放出口 110且其頂端敞開，產(chǎn)品放出口 111用于排放熔煉好的金屬產(chǎn)品熔液，例如鎳鐵熔液等，渣放出口 IIO用于排放熔煉渣。如圖l和2所示，爐殼1的側(cè)壁沿自上向下的方向逐漸向內(nèi)傾斜。 爐蓋7設(shè)置在爐殼1的頂端，用于封蓋爐殼的敞開的頂端。如圖2所示，爐蓋7上形成有用于向爐體20內(nèi)供給熔煉原料的供料口 710和用于插入電極10的電極插孔711。然而，需要說(shuō)明的是，用于向爐體20內(nèi)供給熔煉原料的供料口并不限于形成在爐蓋7上，例如也可以形成在爐殼1的側(cè)壁上，這對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員是能夠容易理解的。
耐火材料層2設(shè)置在爐殼1的側(cè)壁和底壁上，耐火材料層2可以用合適的耐火材料磚鋪設(shè)而成。如圖1和2所示，耐火材料層2鋪設(shè)到爐殼1的側(cè)壁上并順應(yīng)爐體20側(cè)壁的形狀，換言之，爐體20的側(cè)壁(包括其上的耐火材料層2)從上向下逐漸向內(nèi)傾斜。也就是說(shuō)，爐體20具有自上向下向內(nèi)傾斜的側(cè)壁。 根據(jù)電爐用于冶煉的金屬不同，可以選擇任何合適的耐火材料。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，耐火材料層2例如可以由鎂質(zhì)耐火磚構(gòu)成。在本發(fā)明的另一些實(shí)施例中，爐殼1的底壁上的耐火材料層為兩層與爐殼1底壁接觸的下部耐火材料層211和設(shè)置在下部耐火材料層211上面的上部耐火材料層210，上部耐火材料層210可以由與側(cè)壁一樣的鎂質(zhì)耐火磚構(gòu)成，而下部耐火材料層211由高鋁質(zhì)耐火磚或粘土質(zhì)耐火磚構(gòu)成。與鎂質(zhì)耐火磚相比，高鋁質(zhì)耐火磚成本低，因此能夠降低整個(gè)爐體20的成本，而粘土質(zhì)耐火磚價(jià)格更加便宜，因此能夠進(jìn)一步降低成本。 如圖3所示，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，爐殼1底壁上的耐火材料層2的橫截面(例如，圖2中的上下方向的截面)為反拱形，而爐殼側(cè)壁上的耐火材料層2順應(yīng)爐殼側(cè)壁的形狀。 彈性框架設(shè)置在爐殼1外部，用于箍住爐殼1。例如，爐殼1可由多塊金屬板構(gòu)成，各個(gè)金屬板放置到彈性框架內(nèi)，然后在爐殼1的側(cè)壁和底壁上鋪設(shè)耐火材料層2。因此，彈性框架既能夠箍緊爐殼1從而防止?fàn)t殼1裂開，又能夠適應(yīng)爐殼1的膨脹。
如圖1-3所示，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，彈性框架包括側(cè)立柱6a、端立柱6b，橫向拉桿3a和縱向拉桿3b，側(cè)夾持梁lla和端夾持梁llb。 側(cè)立柱6a分別設(shè)置在爐殼1的橫向兩側(cè)(圖2中的上下兩側(cè)，圖3中的左右兩側(cè))，橫向拉桿3a分別從爐殼1頂面的上方和爐殼1底面的下方沿爐殼的橫向方向(如圖2中的上下方向，圖3中的左右方向)連接爐殼1橫向兩側(cè)的側(cè)立柱6a的上端和下端，側(cè)夾持梁lla分別設(shè)置在側(cè)立柱6a的橫向外側(cè)且沿縱向方向延伸以分別連接在爐殼1的上方和下方從側(cè)立柱6a伸出的橫向拉桿3a的端部，由此，在橫向方向上箍住爐殼1。
端立柱6b分別設(shè)置爐殼1的縱向兩側(cè)(圖1和2中的左右兩側(cè))，而縱向拉桿3b分別從爐殼1頂面的上方和爐殼1底面的下方沿爐殼的縱向方向(如圖2中的上下方向，圖1中的左右方向)連接爐殼1縱向兩側(cè)的端立柱6b的上端和下端，端夾持梁lib分別設(shè)置在端立柱6b的縱向外側(cè)且沿橫向方向延伸以分別連接在爐殼1的上方和下方從端立柱6b伸出的縱向拉桿3b的端部，由此，在縱向方向上箍住爐殼1。 也就是說(shuō)，在爐殼1的上方和下方，彈性框架的橫向拉桿3a沿橫向方向連接橫向兩側(cè)的橫向立柱6a的上端和下端，縱向拉桿3b沿縱向方向連接縱向兩側(cè)的端立柱6b的上端和下端，從而通過(guò)側(cè)夾持梁lla連接和拉緊橫向兩側(cè)的側(cè)立柱6a的端部，通過(guò)端夾持梁11b連接和拉緊縱向兩側(cè)的端立柱6b的端部以便箍住爐殼1。當(dāng)然，爐殼1上方的橫向拉桿3a和縱向拉桿3b處于不同的平面，同樣，爐殼1下方的橫向拉桿3a和縱向拉桿3b也處于不同的平面。此外，爐殼1上方的橫向拉桿3a和縱向拉桿3b可以穿過(guò)爐蓋7。
如圖1-3所示，橫向拉桿3a的兩端分別穿過(guò)側(cè)立柱6a的上端和下端并且從側(cè)夾持梁1 la外側(cè)伸出，橫向拉桿3a的兩端分別形成有螺紋部，所述螺紋部上配合有螺母5，螺母5與側(cè)立柱6a之間設(shè)有彈性件4，例如錐形蝸巻彈簧。通過(guò)旋轉(zhuǎn)螺母5，能夠調(diào)節(jié)橫向拉桿3a對(duì)橫向立柱6a的拉力，從而調(diào)節(jié)對(duì)爐殼1的橫向緊箍力。 類似地，縱向拉桿3b的兩端分別穿過(guò)端立柱6b的上端和下端且從端夾持梁lib外側(cè)伸出，縱向拉桿3b的兩端形成有螺紋部，所述螺紋部上配合有螺母5，螺母5與端立柱6b之間設(shè)有彈性件4，例如彈簧。通過(guò)旋轉(zhuǎn)螺母5，能夠調(diào)節(jié)縱向拉桿3b對(duì)端立柱6b的拉力，從而調(diào)節(jié)對(duì)爐殼1的縱向緊箍力。 如圖1和圖3所示，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，爐體20進(jìn)一步包括支座9，支座9設(shè)置在爐殼底部用于支撐爐殼l。此時(shí)，爐殼l下方的橫向拉桿3a和縱向拉桿3b可以穿過(guò)支座9。 如圖1和圖3所示，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，在爐殼1側(cè)壁與耐火材料層之間可以沿周向設(shè)置冷卻水套8，或者沿上下方向設(shè)置冷卻水套8，或者同時(shí)沿周向和上下方向設(shè)置冷卻水套8，由此對(duì)爐體20進(jìn)行冷卻。 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電爐，通過(guò)將20爐體的側(cè)壁形成為傾斜的，并且與箍住爐殼1的彈性框架結(jié)合，能夠使得爐體20的整體膨脹性能好，即爐體20的膨脹穩(wěn)定、均勻、同步，從而爐體20的壽命提高，降低了維修工作，節(jié)約了成本。 盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。
權(quán)利要求
一種電爐，其特征在于，包括爐體，所述爐體的側(cè)壁沿自上向下的方向向內(nèi)傾斜且所述爐體包含爐殼，所述爐殼具有產(chǎn)品放出口和渣放出口，爐殼的頂端敞開，且所述爐殼的側(cè)壁和底壁上設(shè)有耐火材料層；爐蓋，所述爐蓋設(shè)置在爐殼的頂端上以封蓋爐殼的敞開頂端；和彈性框架，所述彈性框架設(shè)置在爐殼外部以箍住爐殼；及電極，所述電極從所述爐體的上方穿過(guò)所述爐蓋伸入所述爐體內(nèi)且可沿上下方向移動(dòng)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電爐，其特征在于，所述爐體為六面體形狀。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電爐，其特征在于，所述彈性框架包括側(cè)立柱，所述側(cè)立柱分別設(shè)置爐殼的橫向兩側(cè)；橫向拉桿，所述橫向拉桿分別從爐殼的上方和下方沿橫向方向連接位于橫向兩側(cè)的側(cè)立柱；側(cè)夾持梁，所述側(cè)夾持梁設(shè)置在側(cè)立柱的橫向外側(cè)且沿爐殼的縱向方向延伸以分別連接在爐殼的上方和下方從側(cè)立柱伸出的橫向拉桿的端部；端立柱，所述端立柱分別設(shè)置爐殼的縱向兩側(cè)；縱向拉桿，所述縱向拉桿分別從爐殼上方和下方沿縱向方向連接位于縱向兩側(cè)的端立柱；禾口端夾持梁，所述端夾持梁設(shè)置在端立柱的縱向外側(cè)且沿橫向方向延伸以分別連接在爐殼的上方和下方從端立柱伸出的縱向拉桿的端部。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電爐，其特征在于，所述橫向拉桿的兩端分別穿過(guò)位于爐殼橫向兩側(cè)的側(cè)夾持梁而從側(cè)夾持梁的外側(cè)伸出，所述縱向拉桿的兩端分別穿過(guò)位于爐殼縱向兩側(cè)的端夾持梁而從端夾持梁的外側(cè)伸出，所述縱向拉桿和橫向拉桿的兩端分別形成有螺紋部，所述螺紋部連接有螺母，其中在螺母與側(cè)夾持梁和端夾持梁之間分別設(shè)有彈性元件。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電爐，其特征在于，所述彈性件為截錐形蝸巻彈簧。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電爐，其特征在于，所述爐體進(jìn)一步包括設(shè)置在爐殼底部用于支撐爐殼的支座。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電爐，其特征在于，所述耐火材料層由鎂質(zhì)耐火磚構(gòu)成。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電爐，其特征在于，所述爐殼底壁上的耐火材料層包括與爐殼底壁接觸的下部耐火材料層和設(shè)置在下部耐火材料層上面的上部耐火材料層，其中下部耐火材料層由高鋁質(zhì)耐火磚或粘土質(zhì)耐火磚構(gòu)成且上部耐火材料層由鎂質(zhì)耐火磚構(gòu)成。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電爐，其特征在于，所述爐殼側(cè)壁上的耐火材料層順應(yīng)爐殼側(cè)壁的形狀，且爐殼底壁上的耐火材料層的橫截面為反拱形。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電爐，其特征在于，所述電爐還包括沿周向和/或上下方向設(shè)置在爐殼側(cè)壁與爐殼側(cè)壁上的耐火材料層之間的冷卻水套。
全文摘要
一種電爐包括爐體，所述爐體的側(cè)壁沿自上向下的方向向內(nèi)傾斜且所述爐體包含爐殼，所述爐殼具有產(chǎn)品放出口和渣放出口，爐殼的頂端敞開，且所述爐殼的側(cè)壁和底壁上設(shè)有耐火材料層；爐蓋，所述爐蓋設(shè)置在爐殼的頂端上以封蓋爐殼的敞開頂端；和彈性框架，所述彈性框架設(shè)置在爐殼外部以箍住爐殼；及電極，所述電極從所述爐體的上方穿過(guò)所述爐蓋伸入所述爐體內(nèi)且可沿上下方向移動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明的電爐的爐體整體膨脹性能好，即爐體膨脹穩(wěn)定、均勻、同步，從而爐體的壽命提高，降低了維修工作，節(jié)約了成本。
文檔編號(hào)F27B3/08GK101762152SQ200810227570
公開日2010年6月30日 申請(qǐng)日期2008年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月28日
發(fā)明者馮曉梅, 崔大韡, 張振民, 曹珂菲, 李棟, 胡立瓊, 鄔傳谷 申請(qǐng)人:中國(guó)恩菲工程技術(shù)有限公司