新型氮?dú)獗Ｗo(hù)電熱前床電極的方法及其裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于有色金屬冶煉行業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種新型氮?dú)獗Ｗo(hù)電熱前床電極的方法及其裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在有色金屬冶煉行業(yè)中電極是不可或缺的重要組成部分，電極的溫度過高會對設(shè)備及產(chǎn)量造成影響，所以保護(hù)電極成為必要，現(xiàn)有技術(shù)中對電極的保護(hù)方法多種多樣，但按工藝流程可分為水冷和風(fēng)冷兩大類。
[0003]風(fēng)冷技術(shù)早在上世紀(jì)50年代就在硫酸工業(yè)和有色冶金工業(yè)中進(jìn)行研究，但由于其能耗高，而且控制性差，現(xiàn)在基本很少采用。
[0004]水冷法在行業(yè)內(nèi)應(yīng)用最廣，但換熱后的水需經(jīng)過涼水塔經(jīng)過冷卻后，才能返回循環(huán)利用，亦存在投資大，運(yùn)行成本高，配管復(fù)雜等情況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)風(fēng)冷能耗高，水冷成本高，且均需要外購大型設(shè)備的問題，而提供而利用工廠配套的制氧站所副產(chǎn)的氮?dú)庾鳛楸Ｗo(hù)氣體的一種新型氮?dú)獗Ｗo(hù)電熱前床電極的方法及其裝置。
[0006]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種新型氮?dú)獗Ｗo(hù)電熱前床電極的方法，該方法包括以下階段:
通氣階段:將工廠氧氣站內(nèi)采用深冷法制氧配套生產(chǎn)的氮?dú)鉁p壓，減壓后的氮?dú)馔ㄟ^耐熱膠管通入到電極上的保護(hù)套管內(nèi)；
調(diào)節(jié)階段:位于連接管件上的壓力傳感器通過感應(yīng)連接管件內(nèi)的氣壓，位于連接管件上的自動調(diào)節(jié)閥將自動調(diào)節(jié)氮?dú)獾耐ㄈ肓?，確保通入氮?dú)獾膲毫εc精煉爐內(nèi)氣壓保持一致；同理，當(dāng)電極把持裝置溫度超過設(shè)定值時，連接管件上的自動調(diào)節(jié)閥會增大氮?dú)饬浚瑢﹄姌O把持裝置噴吹氮?dú)?連接管件上的壓力傳感器和自動調(diào)節(jié)閥的共同作用，對氮?dú)獾耐ㄈ肓窟M(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0007]保護(hù)階段:位于上層保護(hù)套管上的鴨嘴形噴頭向上噴出氮?dú)?，對電極把持裝置進(jìn)行降溫，確保電極的冷卻效果;位于下層保護(hù)套管上的鴨嘴形噴頭向下噴出氮?dú)?，對精煉爐口進(jìn)行噴吹，確保精煉爐內(nèi)的氣體不外溢。
[0008]所述氮?dú)獾募兌葹?9%，溫度為5?15°C，減壓前的氮?dú)鈮簭?qiáng)為l.0MPa，減壓后的氮?dú)鈮簭?qiáng)為0.1MPa。
[0009]精煉爐內(nèi)的氣壓為-80—50Pa，溫度為800?950°C。
[0010]電極把持裝置的設(shè)定溫度為1000°C。
[0011]—種新型氮?dú)獗Ｗo(hù)電熱前床電極的裝置，包括精煉爐，所述精煉爐上設(shè)置有電極，所述精煉爐上位于電極連接處設(shè)置有溫度傳感器，所述電極上設(shè)置有電極把持裝置，所述的電極把持裝置與精煉爐之間設(shè)置有冷卻裝置，所述的冷卻裝置與電極把持裝置之間采用剛性連接，所述的冷卻裝置連接有耐熱膠管，所述的冷卻裝置包括保護(hù)套管，所述保護(hù)套管上設(shè)置有連接管件，連接管件上設(shè)置有壓力傳感器和自動調(diào)節(jié)閥，所述連接管件另一端設(shè)置有鴨嘴形噴頭。
[0012]所述的保護(hù)套管包括上層保護(hù)套管和下層保護(hù)套管，上層保護(hù)套管與下層保護(hù)套管結(jié)構(gòu)相同，所述的上層保護(hù)套管和下層保護(hù)套管之間通過管連接。
[0013]所述的上層保護(hù)套管上所設(shè)置的連接管件為三個，所述的三個連接管件為圓柱形，其與電極軸向平行，下層保護(hù)套管上所設(shè)置的連接管件為三個，所述的三個連接管件為圓柱形，其與電極軸向平行。
[0014]所述的上層保護(hù)套管上所設(shè)置的鴨嘴形噴頭沿電極周向均勻分布，且鴨嘴形噴頭方向向上，下層保護(hù)套管上所設(shè)置的鴨嘴形噴頭沿電極周向均勻分布，且鴨嘴形噴頭方向向下。
[0015]本發(fā)明的有益效果在于:
1.將工廠氧氣站內(nèi)采用深冷法制氧配套生產(chǎn)的氮?dú)鉁p壓，合理利用氮?dú)?，?jié)約能源;減壓后的氮?dú)馔ㄟ^耐熱膠管通入到電極上的保護(hù)套管內(nèi)，位于電極上的保護(hù)套管上的壓力傳感器確保通入氮?dú)獾膲毫εc精煉爐內(nèi)氣壓保持一致，為氮?dú)膺M(jìn)入保護(hù)套管提供條件；當(dāng)電極把持裝置溫度超過設(shè)定值時，鴨嘴形噴頭自動增大氮?dú)饬浚_保電極的冷卻效果;保護(hù)套管上的壓力傳感器和鴨嘴形噴頭上的自動調(diào)節(jié)閥的共同作用，對氮?dú)獾耐ㄈ肓窟M(jìn)行調(diào)節(jié)，達(dá)到最佳的冷卻效果；
2.保護(hù)套管上設(shè)置有鴨嘴形噴頭，使所噴的氣體更有力，上下層保護(hù)套管上分別設(shè)置三個鴨嘴形噴頭，且沿電極周向均勻分布，一方面，上層的鴨嘴形噴頭對電極把持裝置進(jìn)行冷卻保護(hù)，另一方面，下層的鴨嘴形噴頭對下進(jìn)行噴吹，可使精煉爐內(nèi)的氣體不外溢；
3.所使用的氮?dú)獾募兌葹?9%，所使用的氮?dú)鉃槎栊詺怏w，進(jìn)入爐內(nèi)不會跟熔體發(fā)生反應(yīng)，也不會對高溫設(shè)備產(chǎn)生侵蝕，氮?dú)獾臏囟葹?°C~15°C，溫度低使保護(hù)效果更好；
本發(fā)明相比于水冷法和空冷法來說，不需要外購大型設(shè)備，直接采用工廠制氧站副產(chǎn)的氮?dú)猓哂泄?jié)省投資、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，自動化程度高，并且維修方便等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于冶煉、硫酸、冶煉自備電廠等行業(yè)的高溫設(shè)備冷卻。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明提供的一種新型氮?dú)獗Ｗo(hù)電熱前床電極裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖中:1、保護(hù)套管;2、連接管件;3、壓力傳感器;4、鴨嘴形噴頭;5、溫度傳感器;6、自動調(diào)節(jié)閥；7、耐熱膠管;8、電極把持裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0019]實(shí)施例1，如圖1所示的本發(fā)明提供的一種新型氮?dú)獗Ｗo(hù)電熱前床電極裝置，包括精煉爐，精煉爐上設(shè)置有電極，在精煉爐上位于電極連接處設(shè)置有溫度傳感器5，電極上設(shè)置有電極把持裝置8，電極把持裝置8與精煉爐之間設(shè)置有冷卻裝置，冷卻裝置與電極把持裝置8之間采用剛性連接，冷卻裝置連接有耐熱膠管7，冷卻裝置包括保護(hù)套管1，保護(hù)套管上設(shè)置有連接管件2，連接管件2上設(shè)置有壓力傳感器3和自動調(diào)節(jié)閥6，連接管件2另一端設(shè)置有鴨嘴形噴頭4;上述保護(hù)套管1包括上層保護(hù)套管和下層保護(hù)套管，上層保護(hù)套管與下層保護(hù)套管結(jié)構(gòu)相同，上層保護(hù)套管和下層保護(hù)套管之間通過管連接;上述上層保護(hù)套管上所設(shè)置的連接管件2為三個，三個連接管件2為圓柱形，其與電極軸向平行，下層保護(hù)套管上所設(shè)置的連接管件2為三個，三個連接管件2為圓柱形，其與電極軸向平行;上述上層保護(hù)套管上所設(shè)置的鴨嘴形噴頭4沿電極周向均勻分布，且鴨嘴形噴頭4方向向上，下層保護(hù)套管上所設(shè)置的鴨嘴形噴頭4沿電極周向均勻分布，且鴨嘴形噴頭4方向向下。
[0020]—種使用上述新型氮?dú)獗Ｗo(hù)電熱前床電極裝置保護(hù)電熱前床電極的方法，具體步驟如下:
步驟1)、通氣階段:將工廠氧氣站內(nèi)采用深冷法制氧配套生產(chǎn)的純度為99%、溫度為5°C、壓強(qiáng)為l.0MPa的氮?dú)?，?jīng)過減壓至0.1MPa，減壓后的氮?dú)馔ㄟ^耐熱膠管7通入到電極上的保護(hù)套管1內(nèi)。
[0021]步驟2)、調(diào)節(jié)階段:位于連接管件2上的壓力傳感器3通過感應(yīng)連接管件2內(nèi)的氣壓，位于連接管件2上的自動調(diào)節(jié)閥6將自動調(diào)節(jié)氮?dú)獾耐ㄈ肓?，確保通入氮?dú)獾膲毫εc精煉爐內(nèi)微負(fù)壓保持一致，精煉爐內(nèi)的氣壓為-80 ；精煉爐內(nèi)的溫度為800°C，同理，當(dāng)電極把持裝置8溫度超過設(shè)定值時，此處設(shè)定值為1000°C，連接管件2上的自動調(diào)節(jié)閥6會增大氮?dú)饬?，對電極把持裝置8噴吹氮?dú)?連接管件2上的壓力傳感器3和自動調(diào)節(jié)閥6的共同作用，對氮?dú)獾耐ㄈ肓窟M(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0022]步驟3)、保護(hù)階段:位于上層保護(hù)套管上的鴨嘴形噴頭4向上噴出氮?dú)猓瑢﹄姌O把持裝置8進(jìn)行降溫，確保電極的冷卻效果;位于下層保護(hù)套管上的鴨嘴形噴頭4向下噴出氮?dú)猓瑢珶挔t口進(jìn)行噴吹，確保精煉爐內(nèi)的氣體不外溢。
[0023]實(shí)施例2，如圖1所示的本發(fā)明提供的一種新型氮?dú)獗Ｗo(hù)電熱前床電極裝置，包括精煉爐，精煉爐上設(shè)置有電極，在精煉爐上位于電極連接處設(shè)置有溫度傳感器5，電極上設(shè)置有電極把持裝置8，電極把持裝置8與精煉爐之間設(shè)置有冷卻裝置，冷卻裝置與電極把持裝置8之間采用剛性連接，冷卻裝置連接有耐熱膠管7，冷卻裝置包括保護(hù)套管1，保護(hù)套管上設(shè)置有連接管件2，連