專利名稱：中空電極的中空管切斷閥的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及冶金用密閉電爐部件，是一種中空電極的中空管切斷閥。
背景技術：
近幾年，我國鐵合金及電石行業(yè)得到了飛速的發(fā)展，規(guī)模不斷擴大。但由于鐵合金和電石行業(yè)均屬于高能耗企業(yè)，所以如何作到節(jié)能降耗及廢物利用是行業(yè)不斷探索的課題。鐵合金及電石生產(chǎn)的主要原料為焦炭、礦石等，原料在破碎運輸中要產(chǎn)生大量的粉末，統(tǒng)計約占整個原料量的15%-30%，但由于在冶煉過程中，如果將粉料按常規(guī)方式加到爐膛內(nèi)，就會引起電爐透氣性差，產(chǎn)生蹦料等事故，使生產(chǎn)無法正常運行。所以很多企業(yè)將粉末當廢品處理，部分企業(yè)也想了一些利用方法，如壓球等，但利用率不高，產(chǎn)生的副作用較大。冶金用密閉電爐的中空電極利用粉料技術起源于國外，如日本、德國等國家均有中空電極技術在密閉電爐中的應用，這種技術能使粉料通過電極中心的中空管直接加到密閉電爐的高溫熔池內(nèi)，在高溫熔池內(nèi)直接反應生成產(chǎn)品，而不影響副產(chǎn)爐氣的透氣性，不會產(chǎn)生蹦料、塌料。我國在八十年代末也分別引進這種技術，但經(jīng)過十幾年的發(fā)展，中空電極在國內(nèi)基本沒有長周期成熟運行的，很多新上的企業(yè)望而卻步，不敢采納這種技術，究其原因如下1)由于中空管直接插入密閉電爐的高溫熔池內(nèi)，高溫熔池內(nèi)連續(xù)發(fā)生著化學還原反應，反應生成大量的CO氣體，這些氣體在熔池內(nèi)聚集生成一定的壓力，所以粉料進入中空管后就需要隋性氣體釋壓，否則爐膛內(nèi)的氣體會通過中空管返到上面發(fā)生著火或對人造成中毒事故。輸送物料所用的載氣一般為氮氣，所以需要制氮設備作為保證，但往往由于制氮設備的故障等原因使氮氣壓力低或停氣，使中空電極系統(tǒng)不能長周期運行，而中空管又無可靠的閥門封堵，使事故頻發(fā)；2)中空管和電極殼一樣不斷地在熔池內(nèi)消耗，所以要不斷的將一節(jié)一節(jié)的中空管進行對接彌補。由于中空管置于熔池內(nèi)，爐膛內(nèi)部帶壓的CO氣體會返到上面，在對接中空管時，CO氣體沿中空管內(nèi)逸出而使人發(fā)生中毒或引起火災事故，所以，在對接中空管時必須對中空管內(nèi)進行有效的封堵。在現(xiàn)有技術中，中空電極的中空管采用氣囊封堵結構、或直接采用球閥進行封堵。參照圖1，氣囊封堵結構是在中空管1的側壁上開一氣囊置入口 2，在氣囊置入口 2上連接有螺帽3，當需要對接中空管1時，先將螺帽3快速松開取掉，為防止爐膛內(nèi)的CO 氣體從氣囊置入口 2逸出，必須快速將未充氣的氣囊4從氣囊置入口 2塞入中空管1內(nèi)，然后用專用充氣裝置將氣囊4沖氣，使膨脹的氣球將中空管1內(nèi)封堵，將中空管1對接安裝好之后，再快速將氣囊4中的氣放掉且從氣囊置入口 2抽出，然后快速將螺帽3與氣囊置入口 2連接。由此可見，在對接中空管1的操作過程中，由于操作者熟練程度、封堵工具及螺帽3 銹蝕等因素，難以保證每個環(huán)節(jié)均快速操作，因此，這種將氣囊4從氣囊置入口 2置入中空管1內(nèi)封堵中空管1的結構存在著密閉電爐熔池內(nèi)的高溫CO氣體從氣囊置入口 2逸出的可能性，使人發(fā)生中毒或引起火災及人身傷害事故。參照圖2，利用常規(guī)球閥5封堵技術是利用套在中空管1中間的導套上直接連接球閥5，這種球閥5外形及把手不能太大，如果太大對接的中空管1不能套入，見圖所示，因為輸送的粉料經(jīng)輸料軟管6、球閥5的閥芯孔進入中空管1，所以每次球閥5的閥芯孔必須與管路對正，以便讓粉料正常輸入密閉電爐熔池內(nèi)。但由于球閥5本身的特性，要保證嚴格的密封，球閥5中間的閥芯就得與閥體緊密配合，但由于中空管1置于密閉電爐熔池內(nèi)，溫度波動大是難免的，所以球閥1的閥襯材料必須為柔性材料，這就是問題所在，柔性材料一般均不能承受太高的溫度和粉塵的磨損，而中空管線與密閉電爐熔池相通，有時由于載氣壓力不足熔池中的高溫氣體難免有竄上來的時候，所以就會損壞球閥5。還由于球閥5的閥芯孔直徑遠小于中空管1的直徑而形成對輸送粉料的節(jié)流，很容易造成局部堵塞，其次由于球閥5內(nèi)輸送的粉料含塵大，大量的粉塵至使球閥5閥體內(nèi)襯磨損，至使球閥5使用壽命很短，如果要更換球閥5還要停密閉電爐，爐溫降下來后才能徹底更換球閥5，無疑會給生產(chǎn)造成很大損失。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是，克服現(xiàn)有技術之缺點，對現(xiàn)有技術進行實質性改進和創(chuàng)新， 提供一種結構合理，性能可靠，使用方便、壽命長，封堵快速的中空電極的中空管切斷閥。實現(xiàn)本實用新型目的所采取的技術方案是，一種中空電極的中空管切斷閥，其特征是它包括閥體，在閥體的錐體部位置有相配合的錐形閥芯，在閥體上固連有支架，錐形閥芯固連的螺桿與支架上設置的螺母連接。本實用新型中空電極的中空管切斷閥采用管狀錐閥結構，其結構合理，性能可靠， 使用方便、壽命長，封堵快速。

圖1為現(xiàn)有技術的氣囊封堵結構示意圖。圖2為現(xiàn)有技術的球閥封堵結構示意圖。圖3為本實用新型的中空電極的中空管切斷閥結構示意圖。圖4為本實用新型的中空電極的中空管切斷閥具體應用示意圖。圖中1中空管，2氣囊置入口，3螺帽，4氣囊，5球閥，6輸料軟管，7閥體，8螺桿，9 螺母，10支架，11填料密封件，12錐體，13錐形閥芯，14中空電極的中空管切斷閥，15載氣管，16臨時充氮氣軟管，17中空電極，18粉料輸送機，19粉料送料裝置，20密封裝置，21內(nèi)導套。
具體實施方式
下面利用附圖和實施例對本實用新型作進一步描述。參照圖3和圖4，中空電極的中空管切斷閥14包括閥體7，在閥體7的錐體12部位置有相配合的錐形閥芯13，在閥體7上固連有支架10，錐形閥芯13固連的螺桿8與支架 10上設置的螺母9連接。在螺桿8伸出閥體7的錐體12上平面上設有填料密封件11。中空電極的中空管切斷閥14使用時垂直與中空管1的內(nèi)導套21上部立管固連，中空管1通過內(nèi)導套21和內(nèi)導套21上設置的密封裝置20與中空電極17密封連接，中空管消耗后可實現(xiàn)相對內(nèi)導套向下移動。中空電極的中空管切斷閥14頂部與輸料軟管6連接，或與臨時充氮氣軟管16連接。輸料軟管6的上端與粉料輸送機18出料口連接，輸料軟管6與載氣管15連接。粉料送料裝置19與粉料輸送機18進料口連接。工作時，中空電極的中空管切斷閥14處于打開位置，與閥體7的錐體12部位配合的錐形閥芯13及其螺桿8處于下限位置，這時粉料伴隨著載氣從上而下通過內(nèi)導套21進入中空管1再進入密閉電爐的熔池，當需要切斷中空電極的中空管切斷閥14進行中空管1 連接時，先關閉輸料軟管6及載氣管15，然后旋轉閥體支架10上的螺母9，使螺桿8帶動錐形閥芯13上行，直至錐形閥芯13的錐體與閥體7的錐體12部位緊密接觸使其關閉，如果采用密閉電爐回收的CO作為載氣，關閉中空電極的中空管切斷閥14前應提前將載氣切換成氮氣置換后再關閉中空電極的中空管切斷閥14。將待接的中空管1從中空電極的中空管切斷閥14套入與前一節(jié)中空管1對接。對接中空管1時，關閉中空電極的中空管切斷閥14，將與中空電極的中空管切斷閥14連接的輸料軟管6的連接端卸下，將待接的中空管1從中空電極的中空管切斷閥14 套入與前一節(jié)中空管1對接。這時可通過打開臨時充氮氣軟管16向封閉的中空電極的中空管切斷閥14內(nèi)充入帶壓的氮氣，更進一步保證現(xiàn)場工作人員的安全，不管現(xiàn)場操作工作水平高低，速度快慢，均可安全工作，保證了操作的質量與工作人員的安全。中空電極的中空管切斷閥的優(yōu)點體現(xiàn)在1、操作簡便可靠，縮短了更換中空管的工作時間，能夠避免密閉電爐熔池內(nèi)的CO 氣體逸出而使人發(fā)生中毒或引起火災事故，確保安全；2、閥芯與閥體采用錐面剛性接觸，保證了閥門在高溫、多粉塵的惡劣環(huán)境下長周期運行。同時由于是錐體接觸，如果閥芯或閥體有磨損時會自動補償，保證密封；3、此閥門也可加氮氣充入接頭，在關閉時也可往里邊加氮氣保護氣，更進一步的保證安全；4、由于目前國家大力推廣密閉電爐生產(chǎn)，密閉電爐可回收煤氣，即C0，本實用新型中空電極的中空管切斷閥可以保證用一部分回收的煤氣作為載氣使用，載氣和粉料進入密閉電爐熔池后，載氣通過料層重新回收回來，這種方式可減少大量的氮氣制備系統(tǒng)，不造成能源浪費，所以經(jīng)濟實用；5、本實用新型中空電極的中空管切斷閥能夠使中空電極回收粉料技術得到可靠的保證，使鐵合金及電石生產(chǎn)中產(chǎn)生的大量粉末得以回收利用，同時改變目前國內(nèi)中空電極技術停滯不前的現(xiàn)狀，有利于提高企業(yè)技術能力和經(jīng)濟效益。本實用新型的具體實施方式
給出的中空電極的中空管切斷閥不局限本實施例，根據(jù)本實用新型所獲得的啟示，本領域技術人員不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動任何復制和改進應屬于本實用新型權利保護的范圍。
權利要求1. 一種中空電極的中空管切斷閥，其特征是它包括閥體，在閥體的錐體部位置有相配合的錐形閥芯，在閥體上固連有支架，錐形閥芯固連的螺桿與支架上設置的螺母連接。
專利摘要本實用新型涉及冶金用密閉電爐部件，是一種中空電極的中空管切斷閥，其特點是它包括閥體，在閥體的錐體部位置有相配合的錐形閥芯，在閥體上固連有支架，錐形閥芯固連的螺桿與支架上設置的螺母連接。由于采用管狀錐閥結構，具有結構合理，性能可靠，使用方便、壽命長，封堵快速等優(yōu)點。
文檔編號F16K1/38GK202209431SQ20112033577
公開日2012年5月2日 申請日期2011年9月8日 優(yōu)先權日2011年9月8日
發(fā)明者曾朝澤 申請人:中鋼集團吉林機電設備有限公司