專利名稱:特別適用于直流電弧爐的爐底的制作方法
本發(fā)明涉及一種爐底，特別是直流電弧爐的爐底，它具有一根深入爐膛的中心石墨電極和若干根嵌入爐底的成環(huán)狀分布的金屬棒或鋼棒，其外端由一塊金屬爐殼的底座鋼板固定住。
這種最近投入使用的爐型，爐底的鋼板外殼有一塊嵌有鋼棒的中心鋼板，它穿透爐底的耐火材料直到近火層。鋼棒用作陽極，而在中心，從上方設(shè)置的普通石墨電極作陰極。在某種程度上可以說，由于電弧通到爐底，例如傳統(tǒng)的交流電弧爐的爐底的使用壽命不能使人滿意。
本發(fā)明的任務(wù)是提供一種在實際應(yīng)用中具有令人滿意的使用壽命的直流電弧爐爐底。
本發(fā)明是這樣解決所提出任務(wù)的在鋼棒或鋼板區(qū)域內(nèi)，爐底至少有一由含氧化鉻的氧化鎂組成的上部近火層和一片狀結(jié)合的下部石墨層以及介于二者間的由上述兩種材料組成的混合層。
這種爐底的特點是沿各平行層具有良好的導(dǎo)熱和導(dǎo)電性能。對液態(tài)金屬的侵蝕，氧化鎂層具有一般耐火功能并能充分滿足鋼水熱負(fù)荷的要求，而含石墨的熱負(fù)荷較大的中間料層會起到熱補(bǔ)償?shù)淖饔?，尤其能使電流均勻地分布在嵌入爐底的鋼棒上，而均勻電荷歸根到底是由于形成陽極基板的鋼板直接接觸的下部石墨層造成的。各層的配置即爐底，作為一個整體，其機(jī)械性能良好，而壽命也特別長。
本發(fā)明的具體規(guī)定如下近火側(cè)的氧化鎂層由含重量至少占90%的氧化鎂以及至少含1.5%(重量)的綠色細(xì)顆粒三氧化鉻的氧化鎂填料組成片狀結(jié)合的石墨層由含至少占(重量)95%的石墨填料組成，同時，中間料層的石墨填料可介于20%～80%之間，但最好為40%。鑒于其物理性能，本發(fā)明所推薦的氧化鎂填料最能適應(yīng)爐子近火側(cè)的工作情況。所推薦的石墨填料，由于具有良好的導(dǎo)熱和導(dǎo)電性能并很容易就能實現(xiàn)混合填料的混合配比，也同樣能適應(yīng)爐子近火側(cè)的工作情況。而在搗實填料時，無論是氧化鎂填料，還是石墨填料都能做到緊密結(jié)合不起層。
在爐底結(jié)構(gòu)設(shè)計方面，本發(fā)明建議近火側(cè)的氧化鎂層至少應(yīng)為爐底厚度的二分之一。由此得出爐底填料層的適宜尺寸。根據(jù)靜力學(xué)的原理理，料層最好設(shè)置在直到中心金屬板均呈階梯狀縮進(jìn)的爐底的耐火爐襯之內(nèi)。
下面借助附圖例子說明本發(fā)明。
圖中1表示直流電弧爐，它有鋼板爐外殼2和耐火爐襯3。在爐床4中，把爐襯3制成周邊呈階梯狀縮進(jìn)的斜坡5，一直沿至設(shè)置在薄板爐底6中鋼板7的外圍，在鋼板7上固定呈環(huán)狀分布的，一直伸到近火側(cè)爐底表面8上方的垂直鋼棒9。這些鋼棒成為電極裝置的陽極，與其相對的，穿出爐蓋的石墨電極10是陰極。
嵌入了鋼棒9的爐底11由上部氧化鎂層12，氧化鎂和石墨混合成的中間料層13以及石墨層14組成。而料層12、13、14都是由未成形的耐火材料制成的。同時，在爐床4的周圍斜坡5的范圍內(nèi)，先填入石墨層14，搗實，再使小片狀石墨沿水平方向排列，這樣做主要是改進(jìn)料層14的導(dǎo)電性能。然后，在注意使材料與界面良好結(jié)合情況下，搗入中間層13和氧化鎂層14，而具有氧化鎂層12和石墨層14特性的中間層13就有利于這種良好的界面結(jié)合。使用這種方法，料層12、13、14之間結(jié)合得特別好，不會起層，對于處于工作狀態(tài)中的爐底11總體運(yùn)行狀況更為有利。
可以看出，在電爐工作時，電弧直接作用于被裝入的爐料，例如在通過尚未熔化的金屬塊時，可與鋼棒9產(chǎn)生不同的接能狀況。由于鋼棒9之間起導(dǎo)電作用的電導(dǎo)層13和14的存在，就基本避免陽極斷面上造成的電流分布不均。而幾乎不導(dǎo)電的氧化鎂層12使熱量沿鋼板外殼方向散發(fā)，使位于下方的不大耐熱的料層13和14免受到有害溫度的影響。
附示意圖一張。
權(quán)利要求
1.爐底，特別是直流電弧爐的爐底，有一根深入爐膛的中心石墨電極和若干根嵌入爐底的成環(huán)形分布的金屬棒或鋼棒，其外端被嵌入金屬爐殼的一塊鋼板中。此爐底的特點是，在棒(9)或鋼板(7)的范圍內(nèi)，至少有一由含氧化鉻的氧化鎂制成的上部近火層(12)和一片狀結(jié)合的下部石墨層(14)以及由上述兩種材料組成的中間料層(13)。
2.按權(quán)利要求
1的爐底的特征是，近火側(cè)氧化鎂層(12)中，由至少90%(重量)的氧化鎂和1.5%(重量)的三氧化二鉻組成，而片狀結(jié)合的石墨層(14)，是由至少95%(重量)的石墨組成。
3.按權(quán)利要求
1和2所述的爐底，特征是，由含氧化鉻的氧化鎂和片狀結(jié)合的石墨組成的中間料層(13)含有20%-80%石墨(重量)。
4.按權(quán)利要求
1至3所述爐底，特征是近火側(cè)含氧化鉻的氧化鎂層(12)至少占爐底厚度的二分之一。
5.按1至4的權(quán)利要求
所述爐底，其特征是將料層(12、13、14)設(shè)置在爐床(14)的直到中心金屬板(7)都呈階梯狀縮進(jìn)的耐火爐襯內(nèi)。
專利摘要
對于將鋼棒設(shè)置在爐底用作陽極的直流電弧爐的爐底，為提高其使用壽命，在鋼棒(9)區(qū)域內(nèi)，爐底至少有一含氧化鉻的氧化鎂的上部近火層(12)和一片狀結(jié)合的下部石墨層(14)以及介于其間的由上述兩種材料組成的混合層(13)。
文檔編號F27D11/08GK85101332SQ85101332
公開日1987年1月10日 申請日期1985年4月1日
發(fā)明者哈特穆特·哈奧斯查克, 岡特·格爾斯朵夫, 庫特·伯姆, 曼費(fèi)雷德·舒伯特 申請人:迪爾-窩克股份有限公司, 機(jī)械制造奧斯伯格-努伯格股份有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan