專利名稱：水箱式復(fù)合導(dǎo)電瓦的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種冶金業(yè)的礦熱爐自焙電極的導(dǎo)電瓦。
礦熱爐自焙電極的導(dǎo)電瓦，是一種通水、導(dǎo)電的夾持體，往往用三塊以上的導(dǎo)電瓦圍繞電極上端合力夾持。多年沿用的導(dǎo)電瓦是內(nèi)埋有U字形冷卻水管的紫銅澆鑄件，上端有兩條水電接頭和一個(gè)吊裝螺孔，下端凸圓弧形，整體呈類瓦形。這種導(dǎo)電瓦單個(gè)重量多達(dá)幾百公斤，使用時(shí)，下端凸圓弧形部極易熱熔損耗，造成內(nèi)銅面的逐漸熔損，繼而裸露U形冷卻水管，只得將整個(gè)導(dǎo)電瓦報(bào)廢。這種導(dǎo)電瓦的不足之處是內(nèi)埋的單條U形冷卻水管的冷卻效果不甚理想，當(dāng)內(nèi)銅面熔損到一定程度時(shí)，水管易與銅層脫離，更加速銅面的熔損；冷卻欠佳又必然使導(dǎo)電瓦的使用壽命短；紫銅材的導(dǎo)電性好但機(jī)械強(qiáng)度小，需采用增加厚度以滿足夾緊施力的強(qiáng)度要求，從而使導(dǎo)電瓦的整體重量大，耗費(fèi)鋼材多和裝卸不便；下端(即近熱端)凸圓弧形內(nèi)銅面熔損至裸露冷卻水管，便不能修復(fù)使用，使用廠家的生產(chǎn)成本較大。
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足而設(shè)計(jì)出一種冷卻效果好、內(nèi)銅面不易熔損、使用壽命長(zhǎng)、機(jī)械強(qiáng)度大、重量輕、熔損后能修復(fù)而重復(fù)使用的水箱式復(fù)合導(dǎo)電瓦。
本實(shí)用新型的目的可以通過(guò)如下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)它包含有上端兩條互相平行且縱向安裝的水電接頭和其間的一個(gè)吊裝孔，下端呈凸圓弧狀的類瓦形導(dǎo)電瓦體及該瓦體內(nèi)的水冷卻裝置，瓦體由腹面到背面依次是導(dǎo)電鋼腹層、鋼復(fù)合層、冷卻水箱、鋼背層，其冷卻裝置是由鋼復(fù)合層與鋼背層夾合成的水箱式冷卻裝置。需說(shuō)明的是小型導(dǎo)電瓦有下端平直，無(wú)凸圓弧的瓦體，其上端也有不設(shè)吊裝孔的，前述是指大、中型，即多數(shù)而言。
本實(shí)用新型的目的可以用下列措施來(lái)完善瓦體上端焊覆有銅鋼復(fù)合結(jié)構(gòu)的頂板、吊裝孔內(nèi)焊有鋼質(zhì)螺母座；冷卻水箱內(nèi)有直通箱底的進(jìn)水道；鋼背層內(nèi)面有凸起的加強(qiáng)筋，該筋有側(cè)向的冷卻水通孔。


圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)圖。
圖2為圖1的右向視圖。
圖3為圖1的A-A視圖(放大)。
圖4為鋼背層腹面結(jié)構(gòu)示意圖。
本實(shí)用新型下面將結(jié)合附圖與實(shí)施例予以詳述本導(dǎo)電瓦的改進(jìn)要點(diǎn)是將瓦體4改紫鋼澆鑄件為銅鋼復(fù)合板與鑄鋼焊接件；改U字形冷卻水管為帶有直插箱底的J字形進(jìn)水管5的冷卻水箱13；為兼顧導(dǎo)電性與機(jī)械強(qiáng)度，在瓦體上端焊覆銅鋼復(fù)合結(jié)構(gòu)的頂板2；為減少重量且不影響機(jī)械強(qiáng)度與水箱內(nèi)冷卻水的流通，鋼背層14內(nèi)面有凸起的加強(qiáng)筋9及筋側(cè)的冷卻水通孔10。
礦熱爐如鐵合金爐、電石爐等的大小不同，便有不同直徑的自焙電極與之匹配，導(dǎo)電瓦往往根據(jù)自焙電極直徑大小的不同與圍繞夾持的導(dǎo)電瓦塊數(shù)的多少，制成尺寸與重量不等的系列產(chǎn)品，現(xiàn)以電極Φ700(單位mm，下同)為例，可考慮制成瓦體4長(zhǎng)為800(其中下端凸圓弧半徑約為174)，寬約350，總厚度為70(其中銅鋼復(fù)合板厚20，水箱厚30，鋼背層厚20)，施力脊6的高50，寬40(若鋼背層14用高強(qiáng)度鋼制作，或有一定厚度，施力脊可不設(shè))，水電接頭1長(zhǎng)為150、外徑50-70。制作時(shí)，先車制水電接頭1，再選厚度約為20(其中銅層厚8，鋼層厚12)的爆炸成型的銅鋼復(fù)合板材下料、倒坡、車削、銑削、鉆孔后，按圖紙要求制成瓦體4的銅腹層11與鋼復(fù)合層12待用，再下料制成銅鋼復(fù)合結(jié)構(gòu)的頂板2待用，再選合適的鑄鋼進(jìn)行砂模鑄造成鋼背層14，然后將頂板2、進(jìn)水管5、吊裝螺母座8及兩條水電接頭1焊接在瓦體4上端，將銅鋼復(fù)合結(jié)構(gòu)的銅腹層11(連同其內(nèi)的鋼復(fù)合層12)與鋼背層14焊結(jié)成一體即可。這里，銅與鋼的選材應(yīng)注意導(dǎo)電性、機(jī)械強(qiáng)度、耐高溫、磁耗、成本等多種因素，比較好的方案是導(dǎo)電銅腹層11用紫銅，銅鋼復(fù)合板的鋼材一般可選Q235A，強(qiáng)度再大的可選16Mn，鋼背層14考慮以ZG1Cr18Ni9為好，因其耐高溫、機(jī)械強(qiáng)度較大、渦電流小。
使用時(shí)，將五塊導(dǎo)電瓦吊裝到自焙電極上端圍繞周圍夾持固定，將電流和水管分別接在五塊導(dǎo)電瓦的兩個(gè)水電接頭1上，通電和進(jìn)水，便進(jìn)入使用狀態(tài)。當(dāng)使用一定時(shí)期，導(dǎo)電瓦近熱的圓弧狀凸起部的導(dǎo)電鋼腹層發(fā)生打弧花熔損，熔損一定程度時(shí)，就需氬弧銅焊，實(shí)現(xiàn)修復(fù)使用，整件不再丟棄。
對(duì)下端呈圓弧形凸起的瓦體來(lái)說(shuō)，冷卻水箱13內(nèi)冷卻水的進(jìn)水管5應(yīng)做成J字形直通水箱底，是使冷卻效果更好，該管5彎頭的弧度與瓦體圓弧凸起的弧度一致，更有利于冷卻水的快速和充分的循環(huán)。這冷卻水道可以焊埋水管、澆鑄或銑削成槽管的方式實(shí)現(xiàn)，以焊埋水管較為方便。
本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)具有冷卻效果好、內(nèi)銅面不易熔損、使用壽命長(zhǎng)、機(jī)械強(qiáng)度大、重量輕、熔損后能修復(fù)而重復(fù)使用，生產(chǎn)和使用廠家成本低等優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求1.一種水箱式復(fù)合導(dǎo)電瓦，包含有類瓦形導(dǎo)電瓦體(4)、該瓦體(4)內(nèi)的冷卻水裝置、瓦體(4)上的水電接頭(1)，其特征是所說(shuō)的瓦體(4)由腹面至背面依次是銅腹層(11)、鋼復(fù)合層(12)、冷卻水箱(13)和鋼背層(14)，所說(shuō)的水冷卻裝置是由鋼復(fù)合層(12)與鋼背層(14)夾合成的水箱式冷卻裝置(13)。
2.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電瓦，其特征是所說(shuō)的瓦體(4)上端焊覆有銅鋼復(fù)合結(jié)構(gòu)的頂板(2)，吊裝孔(3)內(nèi)焊有鋼質(zhì)螺母座(8)。
3.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電瓦，其特征是所說(shuō)的冷卻水箱(13)內(nèi)有直通箱底的進(jìn)水道(5)。
4.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電瓦，其特征是所說(shuō)的鋼背層(14)內(nèi)面有凸起的加強(qiáng)筋(9)，該筋側(cè)有冷卻水通孔(10)。
專利摘要一種水箱式復(fù)合導(dǎo)電瓦,包含有上端平行縱向安裝的兩條水電接頭和其間的一個(gè)吊裝孔,下端呈弧形凸的類瓦形導(dǎo)電瓦體,該瓦體內(nèi)有水冷卻裝置,瓦體由腹至背依次是導(dǎo)電銅腹層、鋼復(fù)合層、冷卻水箱、鋼背層,水冷卻裝置是由鋼復(fù)合層與鋼背層夾合成的水箱式冷卻裝置。本導(dǎo)電瓦尤適于作合金爐、電石爐的自焙電極的導(dǎo)電體,具有冷卻效果好、銅面不易熔損、使用壽命長(zhǎng)、機(jī)械強(qiáng)度大、重量輕、可修復(fù)再用及成本低等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H05B7/00GK2382193SQ99216170
公開日2000年6月7日 申請(qǐng)日期1999年7月19日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月19日
發(fā)明者王德洪 申請(qǐng)人:王德洪