专利名称：电炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电炉，尤其涉及一种炉体的整体膨胀性能好的电炉。
背景技术：
电炉，广泛地用于金属熔炼领域，例如用于镍铁、特殊钢及其它多种有色 金属的熔炼。
电炉的炉体通常有炉壳和设置在炉壳内的耐火层构成，例如，中国专利申
请CN101029794公开了一种电弧炉，上述电炉的炉体的侧壁通常为竖直的壁， 也就是说，炉体的侧壁与水平面大体成垂直关系。由于在熔炼过程中，炉体内 的温度非常高，炉体会发生很大的膨胀，具有竖直侧壁的传统炉体的形状不符 合其膨胀曲线，因此炉体的整体膨胀不均勻、不稳定且不同步，即整体膨胀性 能差，从而炉体在膨胀作用下容易变形，例如开裂，由此容易导致炉体的寿命 降低，维修频繁，降低了效率，增加了成本。
实用新型内容
本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的上述问题之一。
为此，本实用新型的一个目的在于提出一种具有膨胀稳定、同步、均匀、 整体膨胀性能好的炉体的电炉。
根据本实用新型的电炉包括炉体，所述炉体的侧壁沿自上向下的方向向 内倾斜且所述炉体包含炉壳，所述炉壳具有产品放出口和渣放出口，炉壳的 顶端敞开，且所述炉壳的侧壁和底壁上设有耐火材料层；炉盖，所述炉盖设置 在炉壳的顶端上以封盖炉壳的敞开顶端；和弹性框架，所述弹性框架^:置在炉 壳外部以箍住炉壳；及电极，所述电极从所述炉体的上方穿过所述炉盖伸入所 述炉体内且可沿上下方向移动。
另外，根据本实用新型炉体还具有如下附加技术特征所述炉体为六面体形状。
所述弹性框架包括侧立柱，所述侧立柱分别设置炉壳的横向两侧； 横向拉杆，所述横向拉杆分别从炉壳的上方和下方沿横向方向连接横向两 侧的侧立柱；侧夹持梁，所述侧夹持梁设置在侧立柱的横向外侧且沿炉壳的纵 向方向延伸以分别连接在炉壳的上方和下方从侧立柱伸出的横向拉杆的端部； 端立柱，所述端立柱分别设置炉壳的纵向两侧；纵向4立杆，所述纵向拉杆分别 从炉壳上方和下方沿纵向方向连接位于纵向两侧的端立柱；和端夹持梁，所述
方和下方从端立柱伸出的纵向拉杆的端部。
所述横向拉杆的两端分别穿过位于炉壳横向两侧的侧夹持梁而从侧夹持 梁的外侧伸出，所述纵向拉杆的两端分别穿过位于炉壳纵向两侧的端夹持梁而 从端夹持梁的外侧伸出，所述纵向拉杆和横向拉杆的两端分别形成有螺紋部， 所述螺紋部上连接有螺母，其中在螺母与侧夹持梁和端夹持梁之间分别设有弹 性元件。
所述弹性件为截锥形蜗巻弹簧。
所述炉体进一步包括设置在炉壳底部用于支撑炉壳的支座。 所述耐火材料层由4美质耐火砖构成。
炉壳底壁上的耐火材料层包括与炉壳底壁接触的下部耐火材料层和设置 在下部耐火材料层上面的上部耐火材料层，其中下部耐火材料层由高铝质耐火
所述炉壳侧壁上的耐火材料层顺应炉壳的形状，且炉壳底壁上的耐火材料 层的横截面为反拱形。
所述炉体进一步包括沿周向和/或上下方向设置在炉壳侧壁与炉壳侧壁上 的耐火材料层之间的冷却水套。
根据本实用新型电炉至少具有下列优点之一
根据本实用新型的电炉，炉体的侧壁形成为沿从上向下的方向向内倾斜， 即炉体的形状为大体倒截锥形，例如，在炉体为六面体的情况下，炉体的四个 侧面为上大下小的梯形形状，且在炉壳的外部设置了箍住炉壳的弹性框架，通 过倾斜侧壁和弹性框架的结合，能够使得炉体的整体膨胀性能好，即炉体膨胀稳定、均匀、同步，从而炉体的寿命提高，降低了维修工作，节约了成本。
才艮据本实用新型的电炉，弹性框架由侧立柱、侧夹持梁和横向拉杆、端立
柱、端夹持梁和纵向拉杆构成，不但能够箍住炉壳、在各个方向上适应炉体的
变形，而且结构简单。
根据本实用新型的电炉，通过在拉杆端部与夹持梁之间设置弹性元件，能
够进一步增加整个框架的弹性，通过调节弹性元件能够更好地适应炉体的变形。
根据本实用新型的电炉，炉壳的底壁上耐火材料层分为两层，下层耐火材 料为高铝质耐火砖或粘土质耐火砖，价格更低，成本进一步减小。
根据本实用新型的电炉，通过在炉壳侧壁上的在耐火材料层和炉壳之间设 置冷却水套，能够很好地对炉壳进行冷却。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面 的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
图1是根据本实用新型实施例的电炉的主视剖视示意图； 图2是沿图1所示电炉中的线A-A的剖视图，其中去除了电极； 图3根据本实用新型实施例的电炉的侧视剖视示意图具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其
的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型， 而不能解释为对本实用新型的限制。
需要说明的是，在本实用新型中，术语"上"、"下"、"4黄向"、"纵向"、"外 侧"、"侧"、"端"等位置关系为基于附图所示的位置关系，仅仅是为了便于描 述本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。
下面参考附图描述#4居本实用新型实施例的电炉。
如图l-3所示，根据本实用新型实施例的电炉包括炉体20和电极10，电极10位于炉体20的上方，并且从炉体20上方伸入炉体内部。电极10可沿上 下方向移动，以便改变伸入炉体20内部的深度以及从炉体20内抽出。电极 10的安装和移动方式可以采用本领域内任何已知的合适方式，这里不再详细 赘述。
下面详细描述根据本实用新型实施例的电炉的炉体20。
炉体20的侧壁沿从上向下的方向向内倾斜，即炉体20的形状为大体倒截 锥形，例如，在图1和2所示的示例中，炉体20为六面体形状，从而炉体20 的形状为大体倒截四棱锥形，即炉体20的四个侧面为上大下小的梯形形状。
根据本实用新型实施例的电炉的炉体20包括炉壳1,设置在炉壳1侧壁 和底壁上的耐火材料层2，炉盖7，和弹性框架。
炉壳1形成有产品i文出口 111和渣放出口 110且其顶端敞开，产品;改出口 111用于排放熔炼好的金属产品熔液，例如镍铁熔液等，渣放出口 110用于排 放熔炼渣。如图1和2所示，炉壳1的侧壁沿自上向下的方向逐渐向内倾斜。
炉盖7设置在炉壳1的顶端，用于封盖炉壳的敞开的顶端。如图2所示， 炉盖7上形成有用于向炉体20内供给熔炼原料的供料口 710和用于插入电极 10的电极插孔711。然而，需要说明的是，用于向炉体20内供给熔炼原料的 供料口并不限于形成在炉盖7上，例如也可以形成在炉壳1的侧壁上，这对于 本领域的普通技术人员是能够容易理解的。
耐火材料层2设置在炉壳1的侧壁和底壁上，耐火材料层2可以用合适的 耐火材料砖铺设而成。如图1和2所示，耐火材料层2铺设到炉壳1的侧壁上 并顺应炉体20侧壁的形状，换言之，炉体20的侧壁(包括其上的耐火材料层 2)从上向下逐渐向内倾斜。也就是说，炉体20具有自上向下向内倾斜的侧壁。
根据电炉用于冶炼的金属不同，可以选择任何合适的耐火材料。在本实用 新型的一些实施例中，耐火材料层2例如可以由镁质耐火砖构成。在本实用新 型的另一些实施例中，炉壳1的底壁上的耐火材料层为两层与炉壳l底壁接 触的下部耐火材料层211和设置在下部耐火材料层211上面的上部耐火材料层 210，上部耐火材料层210可以由与侧壁一样的4美质耐火砖构成，而下部耐火 材料层211由高铝质耐火砖或粘土质耐火砖构成。与镁质耐火砖相比，高铝质 耐火砖成本低，因此能够降低整个炉体20的成本，而粘土质耐火砖价格更加便宜，因此能够进一步降低成本。
如图3所示，在本实用新型的一个实施例中，炉壳1底壁上的耐火材料层
2的横截面(例如，图2中的上下方向的截面)为反拱形，而炉壳侧壁上的耐 火材料层2顺应炉壳侧壁的形状。
弹性框架设置在炉壳1外部，用于箍住炉壳l。例如，炉壳l可由多块金 属板构成，各个金属板放置到弹性框架内，然后在炉壳1的侧壁和底壁上铺设 耐火材料层2。因此，弹性框架既能够箍紧炉壳l从而防止炉壳1裂开，又能 够适应炉壳1的膨胀。
如图l-3所示，在本实用新型的一个实施例中，弹性框架包括侧立柱6a、 端立柱6b，横向拉杆3a和纵向拉杆3b，侧夹持梁lla和端夹持梁llb。
侧立柱6a分别设置在炉壳1的横向两侧(图2中的上下两侧，图3中的 左右两侧)，横向拉杆3a分别从炉壳1顶面的上方和炉壳1底面的下方沿炉壳 的横向方向(如图2中的上下方向，图3中的左右方向)连接炉壳1横向两侧 的侧立柱6a的上端和下端，侧夹持梁lla分别设置在侧立柱6a的横向外侧且 沿纵向方向延伸以分别连接在炉壳1的上方和下方从侧立柱6a伸出的横向拉 杆3a的端部，由此，在横向方向上箍住炉壳1。
端立柱6b分别设置炉壳1的纵向两侧(图1和2中的左右两侧)，而纵向 拉杆3b分别从炉壳l顶面的上方和炉壳1底面的下方沿炉壳的纵向方向(如 图2中的上下方向，图1中的左右方向)连接炉壳1纵向两侧的端立柱6b的 上端和下端，端夹持梁lib分别设置在端立柱6b的纵向外侧且沿横向方向延 伸以分别连接在炉壳1的上方和下方从端立柱6b伸出的纵向拉杆3b的端部， 由此，在纵向方向上箍住炉壳l。
也就是说，在炉壳1的上方和下方，弹性框架的横向拉杆3a沿横向方向 连接横向两侧的横向立柱6a的上端和下端，纵向拉杆3b沿纵向方向连接纵向 两侧的端立柱6b的上端和下端，从而通过侧夹持梁lla连接和拉紧横向两侧 的侧立柱6a的端部，通过端夹持梁11b连接和拉紧纵向两侧的端立柱6b的端 部以便箍住炉壳l。当然，炉壳1上方的横向拉杆3a和纵向拉杆3b处于不同 的平面，同样，炉壳1下方的横向拉杆3a和纵向拉杆3b也处于不同的平面。 此外，炉壳1上方的横向拉杆3a和纵向拉杆3b可以穿过炉盖7。如图1-3所示，横向拉杆3a的两端分别穿过侧立柱6a的上端和下端并且 从侧夹持梁lla外侧伸出，横向拉杆3a的两端分别形成有螺紋部，所述螺紋 部上配合有螺母5,螺母5与侧立柱6a之间设有弹性件4,例如锥形蜗巻弹簧。 通过旋转螺母5，能够调节横向拉杆3a对横向立柱6a的拉力，从而调节对炉 壳1的横向紧箍力。
类似地，纵向拉杆3b的两端分别穿过端立柱6b的上端和下端且从端夹持 梁llb外侧伸出，纵向拉杆3b的两端形成有螺紋部，所述螺紋部上配合有螺 母5,螺母5与端立柱6b之间设有弹性件4，例如弹簧。通过旋转螺母5，能 够调节纵向拉杆3b对端立柱6b的拉力，从而调节对炉壳1的纵向紧箍力。
如图1和图3所示，才艮据本实用新型的一个实施例，炉体20进一步包括 支座9，支座9设置在炉壳底部用于支撑炉壳1。此时，炉壳l下方的橫向拉 杆3a和纵向拉杆3b可以穿过支座9。
如图1和图3所示，根据本实用新型的另一个实施例，在炉壳1侧壁与耐 火材料层之间可以沿周向设置冷却水套8，或者沿上下方向设置冷却水套8， 或者同时沿周向和上下方向设置冷却水套8，由此对炉体20进行冷却。
根据本实用新型实施例的电炉，通过将20炉体的侧壁形成为倾斜的，并 且与箍住炉壳1的弹性框架结合，能够使得炉体20的整体膨胀性能好，即炉 体20的膨胀稳定、均匀、同步，从而炉体20的寿命提高，降低了维修工作， 节约了成本。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员 而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例 进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等 同物限定。
权利要求1、一种电炉，其特征在于，包括炉体，所述炉体的侧壁沿自上向下的方向向内倾斜且所述炉体包含炉壳，所述炉壳具有产品放出口和渣放出口，炉壳的顶端敞开，且所述炉壳的侧壁和底壁上设有耐火材料层；炉盖，所述炉盖设置在炉壳的顶端上以封盖炉壳的敞开顶端；和弹性框架，所述弹性框架设置在炉壳外部以箍住炉壳；及电极，所述电极从所述炉体的上方穿过所述炉盖伸入所述炉体内且可沿上下方向移动。
2、 根据权利要求1所述的电炉，其特征在于，所述炉体为六面体形状。
3、 根据权利要求1或2所述的电炉，其特征在于，所述弹性框架包括 侧立柱，所述侧立柱分别设置炉壳的横向两侧；横向拉杆，所述横向拉杆分别从炉壳的上方和下方沿横向方向连接位于横 向两侧的侧立一主；侧夹持梁，所述侧夹持梁设置在侧立柱的横向外侧且沿炉壳的纵向方向延 伸以分别连接在炉壳的上方和下方从侧立柱伸出的横向拉杆的端部； 端立柱，所述端立柱分别设置炉壳的纵向两侧；纵向拉杆，所述纵向拉杆分别从炉壳上方和下方沿纵向方向连接位于纵向 两侧的端立4主；和端夹持梁，所述端夹持梁设置在端立柱的纵向外侧且沿横向方向延伸以分 別连接在炉壳的上方和下方从端立柱伸出的纵向拉杆的端部。
4、 根据权利要求3所述的电炉，其特征在于，所述横向拉杆的两端分别 穿过位于炉壳横向两侧的侧夹持梁而从侧夹持梁的外侧伸出，所述纵向拉杆的 两端分别穿过位于炉壳纵向两侧的端夹持梁而从端夹持梁的外侧伸出，所述纵 向拉杆和横向拉杆的两端分别形成有螺紋部，所述螺紋部连接有螺母，其中在 螺母与侧夹持梁和端夹持梁之间分别设有弹性元件。
5、 根据权利要求4所述的电炉，其特征在于，所述弹性件为截锥形蜗巻 弹簧。
6、 根据权利要求1所述的电炉，其特征在于，所述炉体进一步包括设置在炉壳底部用于支撑炉壳的支座。
7、 根据权利要求1所述的电炉，其特征在于，所述耐火材料层由镁质耐 火石专构成。
8、 根据权利要求1所述的电炉，其特征在于，所述炉壳底壁上的耐火材 料层包括与炉壳底壁接触的下部耐火材料层和设置在下部耐火材料层上面的 上部耐火材料层，其中下部耐火材料层由高铝质耐火砖或粘土质耐火砖构成且 上部耐火材料层由镁质耐火砖构成。
9、 根据权利要求1所述的电炉，其特征在于，所述炉壳侧壁上的耐火材 料层顺应炉壳侧壁的形状，且炉壳底壁上的耐火材料层的横截面为反拱形。
10、 根据权利要求1所述的电炉，其特征在于，所述电炉还包括沿周向和 /或上下方向设置在炉壳侧壁与炉壳侧壁上的耐火材料层之间的冷却水套。
专利摘要一种电炉包括炉体，所述炉体的侧壁沿自上向下的方向向内倾斜且所述炉体包含炉壳，所述炉壳具有产品放出口和渣放出口，炉壳的顶端敞开，且所述炉壳的侧壁和底壁上设有耐火材料层；炉盖，所述炉盖设置在炉壳的顶端上以封盖炉壳的敞开顶端；和弹性框架，所述弹性框架设置在炉壳外部以箍住炉壳；及电极，所述电极从所述炉体的上方穿过所述炉盖伸入所述炉体内且可沿上下方向移动。根据本实用新型的电炉的炉体整体膨胀性能好，即炉体膨胀稳定、均匀、同步，从而炉体的寿命提高，降低了维修工作，节约了成本。
文档编号F27B3/08GK201293542SQ20082012395
公开日2009年8月19日 申请日期2008年11月28日 优先权日2008年11月28日
发明者冯晓梅, 崔大韡, 张振民, 曹珂菲, 栋 李, 胡立琼, 邬传谷 申请人:中国恩菲工程技术有限公司