电渣炉的保护板装置及电渣炉的制作方法

本实用新型实施例涉及一种电渣炉的保护板装置，特别涉及一种电渣炉的保护板装置及电渣炉。

背景技术：

随着我国科学技术突飞猛进的发展，航天航海、汽车制造、石油化工、电站建设、核设施、机械制造等诸多行业，以及军工事业的发展、产品更新换代、列车提速等诸多环节都对钢的质量提出越来越高的要求，而电渣钢以其金属组织细密、纯度高、成分均匀、金属各向异性小、表面光滑等诸多优点受到重用，电渣冶金技术得到了特殊钢行业的青眯。

电渣重熔是靠渣池通过电流时产生的渣阻热熔化和精炼自耗电极金属，得到的液态金属在水冷结晶器中凝固成型的过程。电渣炉是一种利用重熔电流产生热能熔化插入渣池的自耗电极，金属熔滴通过渣液清洗后在水冷结晶器中结晶成电渣锭的特殊冶炼设备。由于保护气氛电渣炉，电渣炉使用气密型氩气保护罩，在微正压的气体保护下，既防止了重熔过程中电渣钢增氢，也防止了大气对金属电极和渣池的氧化，使电渣钢中的氢、氧不高于电极坯料中的原始含量。

在电渣炉生产过程中，在底水箱铜底板上面要放置保护板和起弧板，实现电渣炉起弧冶炼，也为了冶炼结束后便于脱模，其中保护板为了防止钢液或渣液直接在底水箱铜底板上凝固，保护底水箱上铜底板，目前在电渣炉冶炼过程中，采用一整块保护板放置在底水箱上，整块保护板表面必须打磨、抛光、平整才能使用，保护板通过结晶器底部压块安装在底水箱上，在电渣炉起弧化渣阶段，由于很难确保一整块保护板都平整的放置在铜底板上面，起弧过程中的频繁的大电流化渣极易造成保护板与铜底板间拉弧并可能击穿铜底板造成底水箱漏水，这就是安全事故了，在冶炼过程中，起弧板完成熔化进入钢锭中，保护板粘在电渣锭底部，在冶炼结束后，等待钢锭冷却脱模，保护板整体粘在电渣锭底部，现场工人师傅需要将多余的保护板用切割去除，一方面造成保护板材料的浪费，每次生产都需要浪费一整块保护板，整块保护板表面打磨、抛光、平整，在脱模的时候还需将多余的保护板切割去除，这样就太费时费力费钱，另一方面整块保护板与铜底板不能紧密贴合，极易打弧损坏铜底板。

因此，如何提供一种快速脱锭的电渣炉用保护板装置，既减少电渣炉生产过程中材料成本，降低工人劳动强度，又能保护铜底板安全及装卸方便，是目前所要解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型的实施例的目的在于设计了一种电渣炉的保护板装置，既减少电渣炉生产过程中的材料成本、降低工人劳动强度，又能保护铜底板安全及装卸方便。

为了实现上述目的，本实用新型的实施例提供了一种电渣炉的保护板装置，包括：

铜底板，包括：上表面、与所述上表面相对的下表面；

环形保护板，设置于所述铜底板的所述上表面；所述环形保护板包括：围绕构成镂空区的内侧面、与所述内侧面相对的外侧面、连接所述内侧面和所述外侧面的环形上表面和环形下表面，所述环形下表面贴合于所述铜底板的所述上表面，所述环形上表面支撑电渣炉的结晶器的内衬；

条形保护板，设置于所述镂空区内；所述条形保护板包括：第一端部、与所述第一端部相对的第二端部、连接所述第一端部和所述第二端部的条形下表面和条形上表面，所述第一端部和所述第二端部均与所述内侧面连接，所述条形下表面与所述铜底板的所述上表面贴合，所述条形上表面与所述环形上表面处于同一平面；

起弧板，连接固定于所述条形上表面；所述起弧板背离所述条形保护板的一侧为用于承托电极的支撑面。

另外，本实用新型的实施例还提供了一种电渣炉，包括：

如上所述的保护板装置；

结晶器，包括：抵接于所述条形保护板的所述条形上表面上的内衬、沿所述内衬的周向设置的环形压块，所述环形压块与所述内衬的外侧面连接固定；

若干锁紧件；各所述锁紧件均将所述环形压块和所述环形保护板锁紧固定。

同现有技术相比，由于在环形保护板的镂空区内设置有条形保护板，且条形保护板的两端分别与环形保护板的内侧面连接，同时条形保护板的条形上表面还连接固定起弧板，通过起弧板可实现对电极的支撑。因此，电渣炉在每次冶炼时只消耗起弧板和条形保护板，而不会对环形保护板造成影响，使得环形保护板可实现多次重复利用，材料消耗成本大幅降低，同时，在每次冶炼完后，操作人员仅需对条形保护板与铜底板的接触面进行打磨、抛光处理即可，从而降低了工人的劳动强度，简约了抛光、打磨的时间，并且由于只有在冶炼时，只有条形保护板粘在电极底部，因此在脱模时无需切割环形保护板，只需对条形保护板进行切割，既可实现快速、高效脱模。

所述条形保护板的所述第一端部和所述第二端部均与所述环形保护板的所述内侧面焊接固定。

另外，所述条形保护板的所述第一端部和所述第二端部均为与所述环形保护板的所述内侧面相互契合的外凸弧面。

另外，所述起弧板与所述条形保护板的所述条形上表面焊接固定。

另外，所述起弧板沿所述条形保护板宽度方向上的两端均暴露于所述条形保护板外。

另外，所述环形保护板的外径大于所述结晶器的所述内衬的外径，所述环形保护板的内径小于或等于所述结晶器的所述内衬的内径。

另外，所述铜底板、所述环形保护板、所述条形保护板和所述起弧板同轴设置。

另外，所述保护板装置还包括：

密封圈，套设于所述环形保护板的所述外侧面；所述密封圈具有：与所述铜底板的所述上表面抵接的下密封面、与所述下密封面相对且平行设置的上密封面；

其中，所述上密封面高于所述环形保护板的所述环形上表面。

另外，所述密封圈为金属硬密封。

附图说明

图1为本实用新型第一实施方式的电渣炉的保护板装置的结构示意图；

图2为图1中a处的局部放大图；

图3为图1中b-b处的剖视图；

图4为本实用新型第二实施方式的电渣炉的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本实用新型各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

本实用新型的第一实施方式涉及一种电渣炉的保护板装置，如图1所示，包括：铜底板1、环形保护板2、条形保护板3和起弧板4。

其中，如图1和图2所示，铜底板1包括：上表面11、与上表面11相对的下表面12。同时，环形保护板2设置于铜底板1的上表面，并且，该环形保护板2包括：围绕构成镂空区21的内侧面22、与内侧面22相对的外侧面23、连接内侧面22和外侧面23的环形上表面24和环形下表面25。其中，环形下表面25贴合于铜底板1的上表面11，而环形上表面24可用于支撑电渣炉的结晶器5的内衬51。

另外，在本实施方式中，如图1和图2所示，条形保护板3设置于镂空区21内。并且，结合图3所示，该条形保护板3包括：第一端部31、与第一端部31相对的第二端部32、连接第一端部31和第二端部32的条形下表面33和条形上表面34，其中，条形保护板3的第一端部31和第二端部32均与环形保护板2的内侧面22连接固定，而条形保护板3的条形下表面33与铜底板1的上表面11贴合，而对应的条形上表面34与环形保护板2的环形上表面24处于同一平面。

最后，在本实施方式中，如图1所示，起弧板4连接固定于条形保护板3的条形上表面34上，而起弧板4背离条形保护板3的一侧为用于承托电极6的支撑面41。

通过上述内容不难看出，由于在环形保护板2的镂空区21内设置有条形保护板3，且条形保护板3的第一端部31和第二端部32分别与环形保护板2的内侧面22连接，同时条形保护板3的条形上表面34还连接固定起弧板4，通过起弧板4可实现对电极6的支撑。因此，电渣炉在每次冶炼时只消耗起弧板4和条形保护板3，而不会对环形保护板2造成影响，使得环形保护板2可实现多次重复利用，材料消耗成本大幅降低，同时，在每次冶炼完后，操作人员仅需对条形保护板3与铜底板1的接触面进行打磨、抛光处理即可，从而降低了工人的劳动强度，简约了抛光和打磨的时间，并且由于只有在冶炼时，只有条形保护板3粘在电极6底部，因此在脱模时无需切割环形保护板2，只需对条形保护板3进行切割，既可实现快速、高效脱模。

具体地说，在本实施方式中，如图3所示，条形保护板3的第一端部31和第二端部32均与环形保护板2的内侧面22焊接固定。并且，为了提高第一端部31和第二端部32在与环形保护板2焊接时的可靠性，在本实施方式中，结合图3所示，条形保护板3的第一端部31和第二端部32均与环形保护板2的内侧面22相互契合的外凸弧面。同时，在本实施方式中，如图1和图2所示，起弧板4与条形保护板3的条形上表面34同样可采用焊接固定的连接方式。需要说明的是，在本实施方式中，条形保护板3与环形保护板2之间，以及条形保护板3与起弧板4之间仅以焊接固定的连接方式为例进行说明，而在实际应用时，条形保护板3与环形保护板2之间，以及条形保护板3与起弧板4之间也可采用可拆卸的连接方式进行固定，比如卡接的方式进行固定，或者通过锁紧件对其进行锁紧的方式，而在本实施方式中，不对条形保护板3与环形保护板2之间的连接方式、条形保护板3与起弧板4之间的连接方式作具体限定。

另外，为了能够使起弧板4能够更好的实现对电极6的承托，如图3所示，起弧板4沿条形保护板3宽度方向上的两端均暴露于条形保护板3外。比如说，在本实施方式中，如图3所示，起弧板4为一圆形结构，并且该起弧板4的直径大于条形保护板3的直径，从而在沿条形保护板3的宽度方向上，起弧板4的两侧是均暴露于条形保护板3外的，使得电极6的端部可完全被起弧板4抵接，从而提高起弧板4可实现对电极6的充分支撑。并且，需要说明的是，起弧板4的外形在本实施方式中，仅以圆形为例进行说明，而在实际应用是，起弧板4也可采用正方形、长方形或其他的不规则形状等，具体可根据电极6的端部形状而定。

此外，值得一提的是，在本实施方式中，结合图1所示，铜底板1、环形保护板2、条形保护板3和起弧板4均同轴设置。并且，环形保护板3的外径大于结晶器5的内衬51的外径，而环形保护板3的内径小于或等于结晶器5的内衬的内径。由此不难看出，结合图2所示，通过环形保护板2的环形上表面24可对结晶器5的内衬51实现有效承托。

此外，作为优选地方案，如图1和图2所示，本实施方式的保护板装置还包括：一密封圈7。其中，如图2所示，该密封圈7设于环形保护板2的外侧面23。并且，该密封圈7具有：与铜底板1的上表面11抵接的下密封面71、与下密封面71相对且平行设置的上密封面72。并且，上密封面72高于环形保护板2的环形上表面24，作为优选的，密封圈7的上密封面72可高于环形保护板2的环形上表面242mm～4mm。由此不难看出，当结晶器5的压块52在压向环形保护板2的环形上表面，通过密封圈7可实现结晶器5与铜底板1之间的密封，从而提高了冶炼时的安全性和可靠性。并且，需要说明的是，在本实施方式中，密封圈7为金属硬密封，当然在某些应用场景下，密封圈7也可采用柔性软密封。

本实用新型的第二实施方式涉及一种电渣炉，如图4所示，包括：如第一实施方式所述的保护板装置、结晶器5和若干锁紧件8。

其中，如图4所示，结晶器5包括：抵接于条形保护板3的条形上表面34上的内衬51、沿内衬51的周向设置的环形压块52，环形压块52与内衬51的外侧面连接固定。比如说，环形压块52与内衬51之间可采用焊接连接的固定方式，当然在实际应用时，也可采用可拆卸连接的固定方式。

其次，在本实施方式中，如图4所示，各锁紧件8将环形压块52和环形保护板2锁紧固定，在本实施方式中，各锁紧件8均为紧固螺栓，且绕内衬51的外侧面等距环设，通过紧固螺栓即可实现压块52与环形保护板2的锁紧固定。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。