专利名称：配备有被冷却的炉底电极的熔炉的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于冶金熔炉如电弧炉、电阻炉或钢包炉的炉底电极，它具有确保经过耐火炉衬地把电流通入熔液中的且在其下端与一块支承板牢固连接的接触件。
为了延长接触熔液的接触件的使用寿命，众所周知的是，通过设置在炉底下的适当装置来冷却炉底电极。
在EP0058817B1中描述了一种具有与之间隔地设置在炉底下的支承板(基板)的炉底电极，电极颈直接与该炉底电极相连。支承板和炉底之间的空间具有一个中心进气口，弯曲成星形的空气导板围绕着该进气口。通过这种方式，简单地造成了用于冷却的空气循环。
为了使炉底电极适应熔炉的工作情况，在EP0203301B1所述的且其中也设置了一块连接电极的并与炉底间隔开的支承板的炉底电极冷却装置中，冷却气体借助鼓风机并通过可调节的阀被吹入支承板与炉底之间的空间中。通过设置在接触销(电极)的孔中的温度计，掌握实际工作状况(温度)并借助控制调节装置且通过阀的调节和鼓风机的起动和断开使冷气量适应这种工作状况。尤其是在工作间歇期较长的情况下，通过这种方式实现了炉底电极的温度变化速度不超过预定的最大值。
这种具有一块用于与炉底间隔开并由此形成冷却空间的电极或接触件的支承板的已知炉底电极的缺点是，-由于表面/横截面之比小，电极颈散热差；-由通过冷却空间输送的电极颈引起的流动阻力；-炉底耐火衬的冷却弱；-因散热差对接触件的反作用，使用寿命缩短；-更换接触件及其准备的成本高昂。
基于这种现有技术，本发明的任务是如此从结构上改进炉底电极，即尤其是通过更强的冷却作用，不再出现或尽可能地减少上述缺陷。
在如权利要求1前序所述的炉底电极中，通过权利要求1特征部分的特征完成了所提出的任务。在从属权利要求中给出了本发明的有利设计方案。
通过本发明的措施，即在支承板下方设置一个最好是液态的冷却介质流经其中的冷却空间并且在该冷却空间中设置最好与支承板牢固焊接在一起的散热片，从而可以实现提供一个要冷却的较大面积以供使用。由此随之出现了更强的散热，与根据现有技术的已知冷却装置相比，熔炉具有更长的电极使用寿命。
根据本发明的一个有利设计方案，散热片还例如通过焊接被固定在冷却板上，从而除了更好的传热外，还存在这样的优点，即已经在冷却板上建立了电流连通。在这种情况下，散热片担负起把电流送往支承板的任务。
根据本发明，接触件被分成两部分，它由常见的型钢构成，其下部较厚并且其长度可以适应于各种使用条件并最好是200毫米-400毫米，而且，其薄薄的、浸入熔液的且产生了与熔液的真正电连接的上部起到了耐磨件的作用。这个薄上部被焊接到厚下部上。上部的长度视耐火衬厚度而定，并且是如此选择的，即上端浸入熔液中并因而产生了与熔液的电连接。在随后出现的耐火材料和上部的磨损后，切分旧焊缝并焊上一块新的上部。
通过接触下部的加厚，有利地改善了热传入支承板，并且简化了在该加厚下部与磨损上部之间的分离及其更换。
气态或液态介质可被用作流经冷却空间的冷却介质。在这里，根据本发明，尤其是在把液体用作冷却介质时，可以同时把冷却介质用于冷却熔炉，由此一来，例如可以有利地共同使用所需的输送物质，但在这种情况下，前提条件是炉子配设有双层壳套。
以下，结合示意图所示的一个实施例来详细说明本发明的其它优点、细节和特征。
这张图表示具有冷却空间4的本发明的炉底电极1。
接触件3通过其下部3′被焊接在炉底电极1的支承板2上(只画出了接触件3)，而薄上部3″被固定在下部上。在这里，这种固定最好也是通过焊接进行的。
在支承板2的下方，有间隔地设置了一块冷却板5，由此一来，在支承板2和冷却板5之间形成了冷却空间4，最好是液态的冷却介质可以流经该冷却空间。为了获得更好的冷却效果，散热片6被焊接在支承板2上，通过这些散热片而明显增大了冷却面并且相应地加强冷却效果。为了进一步提高这种优势，散热片6也与冷却板5牢固连接，这样一来，获得了附加冷却效果。由于由此在冷却板5和支承板2之间产生了直接的金属接触，所以也可以把这种接触用于导电。
在所示实施例中，通过供电线9并经过设置在管8上的炉底电极1触爪7供应电流。在这种情况下，电流从触爪7通过管8流向冷却板5，并继续通过散热片6流向支承板2，接触件3从所述支承板起产生了对熔液供应电流。
冷却介质可以在中心地通过管8被从下方供应给冷却空间4，并随后有通过侧开口10被排出。但是，侧开口10也可以被用于输入和排出冷却介质。根据冷却介质的输入和排出位置的设计方式以及由此产生的流动情况，相应地形成散热片6并且校准散热片的方位，以便在流动阻力尽可能低时实现尽可能高的冷却效果。
本发明不局限于所示实施例，而是也可以被用于炉底电极的其它实施例，只要存在这样的结构可行方案就行，即通过设置一块冷却板来提供一个冷却空间。
权利要求
1.一种用于冶金熔炉如电弧炉、电阻炉或钢包炉的炉底电极，它具有确保了经过耐火炉衬把电流通入熔液中的且在其下端与一块支承板(2)牢固连接的接触件(3)，其特征在于，在支承板(2)的下方，有间隔地设置了一块冷却板(5)，这样一来，形成了一个可让冷却介质流经其中的冷却空间(4)。
2.如权利要求1所述的炉底电极，其特征在于，突入冷却空间(4)中的散热片(6)被固定在支承板(2)上。
3.如权利要求2所述的炉底电极，其特征在于，散热片(6)还被固定在冷却板(5)上，由此一来，散热片(6)在电流与冷却板(5)接通的情况下产生了与支承板(2)的电接触。
4.如权利要求1-3之一或多项所述的炉底电极，其特征在于，接触件(3)被设计成两部分，并且它由常见的型钢构成，其中下部(3′)最好长达200毫米-400毫米地由壁厚最好为6毫米-10毫米的厚型材如IPB100制成，在下部上，焊接了壁厚最好是2毫米-5毫米的薄上部(3″)。
5.如权利要求1-4之一或多项所述的炉底电极，其特征在于，冷却介质可同时被用于冷却炉子。
全文摘要
本发明的目的是改善冶金熔炉的炉底电极(1)的冷却效果。为此,一块冷却板(5)设置在其上支承着接触件(3)的支承板(2)的下方。冷却板与支承板隔开。这形成了一个冷却介质流经其中的冷却空间,通过散热片(6)加强了所述冷却介质的冷却效果。所述散热片位于冷却空间(4)中并且被焊接到支承板(2)上并优选地也被焊接到冷却板(5)上。
文档编号F27B3/10GK1365593SQ00808404
公开日2002年8月21日 申请日期2000年6月3日 优先权日1999年6月4日
发明者M·舒伯特, P·施塔克 申请人:Sms迪马格股份公司