一種先進的陰極炭塊與鋼棒預熱裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種加熱裝置，特別是一種先進的陰極炭塊與鋼棒預熱裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的磷生鐵澆注陰極加熱方式及裝置主要通過靠鋼棒輻射加熱炭塊的方式方法進行，該種加熱方式由于鋼棒的輻射區(qū)域的限制及炭塊結(jié)構(gòu)局限性，會導致炭塊溫度分布極不均勻，炭塊一般上部(鋼棒所在斷面)比炭塊下部溫度高120°C左右。該種加熱方式，經(jīng)常會由于組裝工藝的偏差導致炭塊產(chǎn)生局部內(nèi)裂紋，在實施磷生鐵澆注時會導致內(nèi)裂紋繼續(xù)擴大，由于50%石墨質(zhì)磷生鐵澆注陰極生產(chǎn)中的煅燒溫度為1200攝氏度左右而澆注之鋼水溫度達1500余攝氏度，再者由于傳統(tǒng)預熱裝置加熱的不均勻性造成炭塊內(nèi)部收縮裂紋，一經(jīng)1500度鋼水熱沖擊后很快就會使炭塊內(nèi)部裂紋迅速擴大，繼而造成炭塊使用中電解槽爐底壓降升高，因而50%石墨質(zhì)磷生鐵澆注陰極的更為明顯，繼而使陰極在使用過程中會造成爐底壓降升高，不僅影響電解槽使用壽命，而且使電解槽熔煉電耗增加。該種加熱裝置生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量極不穩(wěn)定，且輻射加熱方式熱能利用率低，成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型要解決的問題是，提供一種先進的陰極炭塊與鋼棒預熱裝置，利用高溫氣流的強對流循環(huán)的方式，使高溫氣流的由下至上的循環(huán)，熱能利用率高，換熱效果好。
[0004]為了實現(xiàn)解決上述技術(shù)問題的目的，本實用新型采用了如下技術(shù)方案:
[0005]—種先進的陰極炭塊與鋼棒預熱裝置，包括:陰極預熱室、加熱帶、加熱帶防護罩、爐門、電葫蘆、對流風機、兩臺陰極澆注小車；
[0006]所述陰極預熱室分為左陰極預熱室和右陰極預熱室;爐門設(shè)置在陰極預熱室左右兩側(cè)；電葫蘆用于控制爐門開合;加熱帶防護罩設(shè)置在陰極預熱室室壁上;加熱帶設(shè)置在加熱帶防護罩內(nèi)的陰極預熱室室壁上;所述對流風機設(shè)置在陰極預熱室內(nèi)；
[0007]所述陰極澆注小車包括小車底板、行走輪、小車加熱帶、自動升降護板、擋板、驅(qū)動電機;所述小車底板設(shè)置在行走輪上;小車加熱帶設(shè)置在小車底板上；自動升降護板設(shè)在小車底板前后兩側(cè);擋板固定在小車底板左右兩側(cè);小車底板前后兩側(cè)下部設(shè)置有半封閉空間，半封閉空間在自動升降護板下降時形成形成封閉空間；驅(qū)動電機設(shè)置在小車底板下的半封閉空間內(nèi)，帶動自動升降護板垂直上下移動；
[0008]所述的自動升降護板下端左右兩側(cè)各至少設(shè)置有一個絲杠，驅(qū)動電機通過齒輪帶動絲杠上下運動，從而帶動自動升降護板上下移動；
[0009]所述陰極澆注小車外接供電電纜為驅(qū)動電機供電；陰極澆注小車還設(shè)置有大功率電源接口，用于給加熱裝置供電；陰極預熱室內(nèi)設(shè)置有與大功率電源接口相對應的接口。
[0010]在陰極澆注小車開進預熱室且爐門閉合后可自動控制自動升降護板落下，將驅(qū)動電機封閉在小車底板下，在加熱時對驅(qū)動電機起到隔熱保護作用，并使得小車加熱帶熱量擴散范圍廣，被加熱陰極炭塊受熱均勻;待爐門開啟后陰極澆注小車開出預熱室可自動控制自動升降護板上升，避免冷熱空氣對流，使被加熱陰極炭塊產(chǎn)生變形、裂紋，并在自動升降護板上升后對驅(qū)動電機進行散熱。
[0011]具體的，所述的爐室頂部四角上還設(shè)置有冷水及風動除濕系統(tǒng)，由四個錐形氣塞和四臺氣缸組成。
[0012]具體的，所述左陰極預熱室和右陰極預熱室為為可拆卸結(jié)構(gòu)。
[0013]具體的，所述的驅(qū)動電機驅(qū)動自動升降護板上升、下降的具體結(jié)構(gòu)為:驅(qū)動電機的輸出端設(shè)置有帶內(nèi)螺紋的齒輪、絲杠垂直安裝在內(nèi)螺紋內(nèi)，自動升降護板設(shè)置在絲杠上端；驅(qū)動電機帶動齒輪水平轉(zhuǎn)動，進而絲杠產(chǎn)生垂直方向上的位移，帶動自動升降護板實現(xiàn)上升和下降。
[0014]本專利的先進的陰極炭塊與鋼棒預熱裝置，其工作過程為:在設(shè)備工作時，陰極澆注小車的自動升降護板處于下降狀態(tài)，將待加熱的陰極炭塊放在陰極澆注小車上，接通陰極澆注小車的供電電纜，將陰極澆注小車開入陰極預熱室內(nèi)；操作電葫蘆，關(guān)閉加熱室爐門，包括陰極預熱室在內(nèi)的陰極預熱機開始工作。
[0015]當陰極預熱機工作時，小車加熱帶及加熱室加熱帶同步啟動，加熱帶加熱產(chǎn)生的高溫氣流向加熱室頂部流動，當加熱室頂部溫度達到200°C或者規(guī)定溫度時，加熱室頂部的對流風機啟動，通過對流風機將通過將加熱帶區(qū)域產(chǎn)生的高溫氣流強行對流至加熱室底部，陰極小車上的小車加熱帶同步工作，對陰極炭塊底部進行加熱，使高溫氣流形成由下至上的對流循環(huán)，并根據(jù)爐室溫度變化，利用加熱室頂部的冷水及風動除濕系統(tǒng)，打開氣塞進行除濕孔。
[0016]當完成加熱工作后，操作電葫蘆，開啟爐門，將陰極澆注小車開出預熱室，并同時將自動升降護板上升。
[0017]通過采用上述技術(shù)方案，本實用新型具有以下的有益效果:
[0018]該裝置通過高溫氣流的強對流循環(huán)的方式，使高溫氣流的由下至上的循環(huán)，熱能利用率高，換熱效果好。
[0019]該陰極預熱裝置通過在陰極澆注小車上增加小車加熱帶的方法對陰極炭塊底部進行加熱，有效保障了磷生鐵澆注陰極炭塊產(chǎn)品溫度分布均勻(炭塊上部與下部溫差不超過10°C)，有效避免了內(nèi)熱裂現(xiàn)象，質(zhì)量穩(wěn)定。
[0020]通過對自動升降護板的控制，在進入左右陰極預熱室后，自動升降護板下降對驅(qū)動電機進行隔熱保護，并使得陰極澆注小車加熱帶散熱不受阻擋;在完成加熱工作后，陰極澆注小車開出左右陰極預熱室，自動升降護板上升，避免冷熱空氣對流，使被加熱陰極炭塊產(chǎn)生變形、裂紋，并且加快了驅(qū)動電機的散熱。
[0021]陰極澆注小車外接供電電纜為驅(qū)動電機供電，可采用較細的電纜線，較細的電纜線可彎折度較高方便小車運動。
[0022]該裝置陰極預熱室由左陰極預熱室和右陰極預熱室兩部分組成，為可拆卸結(jié)構(gòu)，工藝布局合理科學，方便檢修，有效降低了檢修工作強度，維修費用極低。
【附圖說明】
[0023]圖1為本專利的先進的陰極炭塊與鋼棒預熱裝置的整體示意圖。
[0024]圖2為本專利的先進的陰極炭塊與鋼棒預熱裝置的陰極澆注小車示意圖。
[0025]圖中，1-陰極預熱室，11-左陰極預熱室，12-右陰極預熱室，3-爐門，4_對流風機，5-陰極澆注小車，51-小車底板，52-行走輪，53-小車加熱帶，54-自動升降護板，55-擋板，56-驅(qū)動電機，57-絲杠，58-齒輪，59-大功率電源接口。