燒穿器碳棒夾持頭保護(hù)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種燒穿器碳棒夾持頭保護(hù)裝置，涉及一種電石燒穿器領(lǐng)域。本發(fā)明解決目前碳棒夾持頭使用時易變形及易損壞爐嘴等問題。該燒穿器碳棒夾持頭保護(hù)裝置的碳棒夾持頭的前端為套管，碳棒夾持頭后端的上銅排面板、下銅排面板及中間固定板的外端均與夾持頭連接板垂直固定；隔熱保護(hù)套的上端設(shè)置有套管螺栓穿過的保護(hù)套螺栓孔，隔熱保護(hù)套的外端固定有保護(hù)套圈。使用本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、加工容易、操作方便、耐高溫、使用壽命長且安全可靠。
【專利說明】燒穿器碳棒夾持頭保護(hù)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電石生產(chǎn)用的燒穿器碳棒夾持頭領(lǐng)域，特別是涉及一種燒穿器碳棒夾持頭保護(hù)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電石生產(chǎn)工藝是將生產(chǎn)電石的原料在電石爐內(nèi)憑借電弧熱或電阻熱在1800?2300°C的高溫下反應(yīng)制得碳化鈣即電石。電石爐基本上是每小時一次將熔融態(tài)的電石經(jīng)過爐嘴排入到電石鍋內(nèi)，裝有溫度為1800?2000°C電石的電石鍋在軌道運(yùn)轉(zhuǎn)車上由牽引裝置拉到冷卻車間。在電石生產(chǎn)的過程中將電石爐內(nèi)的電石排入到電石鍋內(nèi)的出爐操作是一項(xiàng)很重要的工作，電石爐上的三個爐嘴交替進(jìn)行的。
[0003]出爐操作的首要環(huán)節(jié)是燒爐眼，燒爐眼即用導(dǎo)入低電壓大電流的導(dǎo)電體碳棒與電石爐流出電石的爐眼接觸，因相間短路產(chǎn)生電弧熱融化堵住爐眼的泥球和固體電石從而使得電石爐內(nèi)熔融態(tài)的電石排入到電石鍋內(nèi)。利用電弧打開爐眼的裝置為燒穿器。通常在爐嘴的上方固定一根工字鋼梁，在工字鋼梁上掛一個輕便小車，小車的下部吊掛著燒穿器；需要燒爐眼時操作人員向前推燒穿器后部的手柄向爐嘴移動，則燒穿器帶動小車向前運(yùn)動；爐眼被燒開后電石爐內(nèi)的電石開始流出時操作人員向后拉燒穿器手柄則燒穿器帶動小車向后運(yùn)動并離開爐嘴。一臺電石爐有三個爐嘴，每個爐嘴前安裝一套燒穿器，三個爐嘴交替出電石。
[0004]燒穿器由碳棒、碳棒夾持頭、連接塊、連接板、連接鋼管、絕緣板、絕緣螺栓、手柄、銅排和導(dǎo)電軟銅線等組成，在燒爐眼的過程中碳棒是消耗品，碳棒夾持頭易損壞。碳棒的橫截面通常為圓形，為方便更換碳棒和保證碳棒在夾持頭圓孔內(nèi)的導(dǎo)電接觸面，碳棒夾持頭前端的上下兩塊蓋板由螺栓固定而成，上下兩塊蓋板的中間為空心圓孔，上下兩塊蓋板兩側(cè)結(jié)合面相距5毫米，以便根據(jù)碳棒外徑的誤差在組裝時加墊片來調(diào)整碳棒夾持頭內(nèi)孔尺寸，從而保證碳棒夾持頭夾緊碳棒。碳棒夾持頭的后半部分為上下平面的面板，碳棒夾持頭的面板與銅排用連接塊及螺栓連接固定，連接塊與連接板一用螺栓連接固定，連接板與鋼管的一端焊接在一起，鋼管的另一端與連接板二焊接固定，連接板二、絕緣板及手柄由絕緣螺栓固定，絕緣板、絕緣螺栓與手柄的絕緣性可保證操作人員的安全。銅排的一端與碳棒夾持頭的面板連接，銅排的另一端與導(dǎo)電軟銅線連接，導(dǎo)電軟銅線通過電源開關(guān)和輸電線與燒穿器專用變壓器的低壓端連接。當(dāng)電源開關(guān)合閘后，碳棒的前端與堵住爐眼的泥球和固態(tài)電石接觸后則因相間短路產(chǎn)生電弧熱而融化堵在爐眼的泥球和固體電石，當(dāng)電石爐內(nèi)的液態(tài)電石開始流出時關(guān)閉電源，同時操作人員向后拉燒穿器手柄，燒穿器帶動小車向后運(yùn)動離開爐嘴；當(dāng)爐內(nèi)的液態(tài)電石流出規(guī)定的數(shù)量后操作人員用泥球?qū)t眼堵住并轉(zhuǎn)移到下一個爐嘴操作，由三個爐嘴交替出電石。
[0005]燒穿器的關(guān)鍵部件是碳棒夾持頭，碳棒夾持頭的主要作用是夾持住直徑100毫米及長度為1500毫米的碳棒和傳導(dǎo)電流。碳棒在與爐眼接觸產(chǎn)生電弧的同時自身溫度上升到600?800°C，以及碳棒在與爐眼接觸產(chǎn)生電弧時而引發(fā)的震動也傳遞到碳棒夾持頭上，因此碳棒夾持頭上固定前端兩蓋板的螺栓容易松動，又由于碳棒自身重力作用，所以碳棒夾持頭前端的下部分在600?800°C高溫下容易變形。碳棒夾持頭的變形使得碳棒夾持頭前端內(nèi)的圓孔尺寸變大，導(dǎo)致碳棒在碳棒夾持頭圓孔內(nèi)的導(dǎo)電接觸面減少，以致向碳棒傳遞的電流降低而使得電弧產(chǎn)生的熱量減少，造成燒爐眼的時間延長，嚴(yán)重時導(dǎo)致燒爐眼燒不開即電石流不出來致使?fàn)t內(nèi)壓力上升而引發(fā)噴爐事故。此外，碳棒夾持頭內(nèi)的圓孔尺寸變大易使碳棒和夾持頭圓孔之間存在間隙，在通電的情況下存在間隙的地方產(chǎn)生放電現(xiàn)象會導(dǎo)致碳棒夾持頭圓孔內(nèi)表面光潔度下降，從而影響向碳棒傳遞的電流。另一方面，碳棒在產(chǎn)生電弧的過程中因被氧化而長度會越來越短，碳棒夾持頭隨著碳棒變短在操作人員的推動下也越來越靠近爐嘴，碳棒夾持頭的前半部受到電弧熱輻射溫度也越來越高；碳棒越短則碳棒夾持頭與爐嘴的距離越近，使得碳棒夾持頭的外表面與爐門框和爐嘴接觸的幾率越多，然而碳棒夾持頭的外表面與爐門框和爐嘴的接觸同樣會產(chǎn)生電弧，產(chǎn)生電弧則會燒壞爐門框和爐嘴；又由于爐門框和爐嘴內(nèi)部有冷卻水流動，爐門框和爐嘴燒損嚴(yán)重時會使冷卻水流出，流出的水與高溫電石接觸后則造成爆炸事故。爐嘴被電弧燒損致使?fàn)t嘴表面光潔度下降，導(dǎo)致凝結(jié)在爐嘴上的電石硬塊不容易清除，人力清除爐嘴上的電石硬塊會增加操作工人的勞動強(qiáng)度并縮短爐嘴的使用壽命，而一個爐嘴的市場價格為15000元人民幣左右，更換一個爐嘴還需要停爐8小時。
[0006]因此如何保護(hù)碳棒夾持頭，提高碳棒夾持頭的使用壽命、降低電石生產(chǎn)成本及消除電石生產(chǎn)的安全隱患是電石生產(chǎn)企業(yè)急需解決的技術(shù)難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、加工容易、操作方便、耐高溫、使用壽命長且安全可靠的燒穿器碳棒夾持頭保護(hù)裝置。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種燒穿器碳棒夾持頭保護(hù)裝置，所述燒穿器包括碳棒夾持頭、連接板、連接鋼管、絕緣板、絕緣螺栓、手柄、銅排及導(dǎo)電軟銅線，所述碳棒的形狀為圓柱體，所述碳棒夾持頭保護(hù)裝置包括碳棒夾持頭、隔熱保護(hù)套及套管螺栓；所述碳棒夾持頭的前端設(shè)置為中空的套管，套管的上方設(shè)置有與套管螺栓配合的套管內(nèi)螺紋孔，碳棒夾持頭的后端設(shè)置有上銅排面板、下銅排面板、中間固定板及夾持頭連接板，上銅排面板的中部與下銅排面板的中部由中間固定板固定成工字型，上銅排面板、下銅排面板及中間固定板的外端均與夾持頭連接板垂直固定；所述隔熱保護(hù)套為圓筒型，隔熱保護(hù)套的內(nèi)徑等于套管的外徑，隔熱保護(hù)套的長度等于套管的長度，隔熱保護(hù)套的上端設(shè)置有套管螺栓穿過的保護(hù)套螺栓孔，隔熱保護(hù)套的外端固定有保護(hù)套圈，保護(hù)套圈的內(nèi)徑等于套管的內(nèi)徑。
[0009]所述隔熱保護(hù)套是由高鋁質(zhì)耐火材料燒結(jié)制作的圓筒型。
[0010]所述套管螺栓的長度大于隔熱保護(hù)套和套管的壁的總厚度。
[0011]所述上銅排面板及下銅排面板各設(shè)置有六個螺栓固定孔，所述夾持頭連接板與連接板相對應(yīng)的設(shè)置有四個螺栓固定孔。
[0012]本發(fā)明有益效果是:本發(fā)明的燒穿器碳棒夾持頭保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)簡單，加工容易，操作方便；隔熱保護(hù)套能有效地將管套與因碳棒接觸爐眼形成電弧所造成的高溫區(qū)域進(jìn)行隔離，從而對碳棒夾持頭上的管套有著很好的隔熱保護(hù)作用；碳棒夾持頭前端夾持碳棒的管套為整體結(jié)構(gòu)，解決了使用螺栓固定蓋板來夾持碳棒而出現(xiàn)由于螺栓松動以及碳棒自身重力致使碳棒夾持頭前端在600?800°C高溫時容易變形的難題；碳棒夾持頭后部的工字型結(jié)構(gòu)能直接與導(dǎo)電銅排連接，省去了連接塊后能有效地減輕碳棒夾持頭重量，且降低了碳棒夾持頭的制造成本；夾持碳棒的套管上固定碳棒的螺栓是金屬制作因而具有導(dǎo)電功能，所以螺栓不但能壓緊碳棒，而且還能消除碳棒與套管內(nèi)孔壁空隙間的打火放電現(xiàn)象；碳棒夾持頭上設(shè)置隔熱保護(hù)套后阻隔了碳棒夾持頭的外表面與爐門框和爐嘴的接觸，也就是說即使碳棒變短后由于隔熱保護(hù)套的存在也不會出現(xiàn)碳棒夾持頭的外表面與爐門框和爐嘴的直接接觸而產(chǎn)生電弧，能夠有效的保護(hù)爐門框和爐嘴；因此，本發(fā)明的燒穿器碳棒夾持頭保護(hù)裝置延長了碳棒夾持頭的使用壽命，提高了生產(chǎn)效率，降低了電石生產(chǎn)成本，排除了因爐眼燒不開致電石流不出使得電石爐內(nèi)壓力上升而引發(fā)噴爐等事故隱患。
[0013]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的燒穿器碳棒夾持頭保護(hù)裝置作進(jìn)一步說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是燒穿器在電石爐前的工作示意圖；
[0015]圖2是本發(fā)明碳棒夾持頭結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3是圖2的A-A的剖示圖；
[0017]圖4是本發(fā)明隔熱保護(hù)套結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖5是圖4的B-B的剖示圖；
[0019]圖6是本發(fā)明的碳棒夾持頭上安裝隔熱保護(hù)套的剖示圖；
[0020]圖7是圖6的C-C的剖示圖；
[0021]圖8是本發(fā)明的碳棒夾持頭上安裝碳棒后的剖示圖。
[0022]圖中:1、碳棒夾持頭，2、連接板，3、連接鋼管，4、絕緣板，5、絕緣螺栓，6、手柄，7、銅排，8、導(dǎo)電軟銅線，9、碳棒，10、爐眼，11、工字鋼梁，12、小車，13、電石爐，14、電石鍋，15、爐門框，16、隔熱保護(hù)套，17、套管螺栓，18、套管，19、套管內(nèi)螺紋孔，20、上銅排面板，21、下銅排面板，22、中間固定板，23、夾持頭連接板，24、保護(hù)套螺栓孔，25、保護(hù)套圈，26、爐嘴。
【具體實(shí)施方式】
[0023]如圖1及圖8所示，本實(shí)施例的燒穿器碳棒夾持頭保護(hù)裝置的燒穿器包括碳棒夾持頭1、連接板2、連接鋼管3、絕緣板4、絕緣螺栓5、手柄6、銅排7及導(dǎo)電軟銅線8，碳棒9的形狀為圓柱體，碳棒9的直徑為100毫米，碳棒9的長度為1500毫米。本實(shí)施例用于在爐嘴26的上方固定一根工字鋼梁11，在工字鋼梁11上掛一個輕便小車12，小車12的下部吊掛著燒穿器。需要燒爐眼時操作人員向前推燒穿器后部的手柄6向爐眼10移動，則燒穿器帶動小車12向前運(yùn)動；爐眼10被燒開后電石爐13內(nèi)的電石開始流出時操作人員向后拉燒穿器手柄6則燒穿器帶動小車12向后運(yùn)動并離開爐嘴26。一臺電石爐13有三個爐嘴26，每個爐嘴26前安裝一套燒穿器，三個爐嘴26交替出電石。
[0024]操作人員向前推動燒穿器后部的手柄6，燒穿器向電石爐13前移動，當(dāng)碳棒9的頂端與堵爐眼10的泥球和固態(tài)電石接觸時形成相間短路而產(chǎn)生電弧熱后則能融化爐眼10上的泥球和固體電石，使電石爐13內(nèi)的液態(tài)電石通過爐嘴26流入電石鍋14內(nèi)，每次流出電石的時間40到50分鐘。每次燒爐眼需要40分鐘左右，為保證電石生產(chǎn)的連續(xù)性，通常是一個爐眼10開始流出電石后，操作人員就準(zhǔn)備燒下一個爐眼10。
[0025]如圖6及圖7所示，碳棒夾持頭保護(hù)裝置包括碳棒夾持頭1、隔熱保護(hù)套16及套管螺栓17，套管螺栓17的長度大于隔熱保護(hù)套16和套管18的壁的總厚度。
[0026]如圖2及圖3所示，碳棒夾持頭I的前端設(shè)置為中空的套管18，套管18的上方設(shè)置有套管螺栓17穿過的套管內(nèi)螺紋孔19。碳棒夾持頭I的后端設(shè)置有上銅排面板20、下銅排面板21、中間固定板22及夾持頭連接板23，上銅排面板20的中部與下銅排面板21的中部由中間固定板22固定成工字型，上銅排面板20、下銅排面板21及中間固定板22的外端均與夾持頭連接板23垂直固定。上銅排面板20及下銅排面板21各設(shè)置有六個螺栓固定孔，夾持頭連接板23與連接板2相對應(yīng)的設(shè)置有四個螺栓固定孔。碳棒夾持頭I由模具澆鑄而成的整體鑄造件。
[0027]如圖4及圖5所示，隔熱保護(hù)套16為圓筒型，隔熱保護(hù)套16的內(nèi)徑等于套管18的外徑，隔熱保護(hù)套16的長度等于套管18的長度，隔熱保護(hù)套的上端設(shè)置有套管螺栓17穿過的保護(hù)套螺栓孔24，隔熱保護(hù)套16的外端固定有保護(hù)套圈25，保護(hù)套圈25的內(nèi)徑等于套管18的內(nèi)徑。隔熱保護(hù)套16是由高鋁質(zhì)耐火材料燒結(jié)制作的圓筒型。
[0028]本發(fā)明的燒穿器碳棒夾持頭保護(hù)裝置的碳棒夾持頭I在準(zhǔn)備使用前將隔熱保護(hù)套16由套管螺栓17固定到碳棒夾持頭I鑄造件上，再將碳棒夾持頭I上的夾持頭連接板23與連接鋼管3右端的連接板2用螺栓連接固定；然后在套管18內(nèi)裝上碳棒9并旋緊套管螺栓17以便壓緊碳棒9，再將銅排7與下銅排面板21用螺栓連接固定即可送電使用。
[0029]在燒爐眼的過程中隔熱保護(hù)套16能夠?qū)㈦娀〉妮椛錈岣綦x從而有效地保護(hù)了碳棒夾持頭I的前部金屬套管18，本發(fā)明的燒穿器碳棒夾持頭保護(hù)裝置的克服了碳棒夾持頭I前端套管18在高溫時的容易變形問題，保證了電流到碳棒端部的有效傳送，延長碳棒夾持頭I的使用壽命；當(dāng)碳棒9變短時候隔熱保護(hù)套17包裹在套管18的外側(cè)，即能很好地保護(hù)住碳棒夾持頭I的外端，杜絕了碳棒9變短時碳棒夾持頭I的外端與爐門框15和爐嘴26接觸產(chǎn)生電弧熱而導(dǎo)致碳棒夾持頭I外端、爐門框15和爐嘴26燒壞現(xiàn)象，從而消除了生產(chǎn)中的安全隱患，有效地降低生產(chǎn)成本；銅排7和碳棒夾持頭I上的下銅排面板21若固定螺栓松動后在導(dǎo)電的情況下也會產(chǎn)生放電現(xiàn)象并燒壞下銅排面板21的接觸面，在維修時可將碳棒夾持頭I翻轉(zhuǎn)180度后讓上銅排面板20與銅排7固定后繼續(xù)使用，便可延長碳棒夾持頭I使用壽命，從而可進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本。
【權(quán)利要求】
1.一種燒穿器碳棒夾持頭保護(hù)裝置，所述燒穿器包括碳棒夾持頭、連接板、連接鋼管、絕緣板、絕緣螺栓、手柄、銅排及導(dǎo)電軟銅線，所述碳棒的形狀為圓柱體，其特征在于，所述碳棒夾持頭保護(hù)裝置包括碳棒夾持頭、隔熱保護(hù)套及套管螺栓；所述碳棒夾持頭的前端設(shè)置為中空的套管，套管的上方設(shè)置有套管螺栓穿過的套管內(nèi)螺紋孔，碳棒夾持頭的后端設(shè)置有上銅排面板、下銅排面板、中間固定板及夾持頭連接板，上銅排面板的中部與下銅排面板的中部由中間固定板固定成工字型，上銅排面板、下銅排面板及中間固定板的外端均與夾持頭連接板垂直固定；所述隔熱保護(hù)套為圓筒型，隔熱保護(hù)套的內(nèi)徑等于套管的外徑，隔熱保護(hù)套的長度等于套管的長度，隔熱保護(hù)套的上端設(shè)置有套管螺栓穿過的保護(hù)套螺栓孔，隔熱保護(hù)套的外端固定有保護(hù)套圈，保護(hù)套圈的內(nèi)徑等于套管的內(nèi)徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燒穿器碳棒夾持頭保護(hù)裝置，其特征在于，所述隔熱保護(hù)套是由高鋁質(zhì)耐火材料燒結(jié)制作的圓筒型。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燒穿器碳棒夾持頭保護(hù)裝置，其特征在于，所述套管螺栓的長度大于隔熱保護(hù)套和套管的壁的總厚度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燒穿器碳棒夾持頭保護(hù)裝置，其特征在于，所述上銅排面板及下銅排面板各設(shè)置有六個螺栓固定孔，所述夾持頭連接板與連接板相對應(yīng)的設(shè)置有四個螺栓固定孔。
【文檔編號】H05B7/12GK104023426SQ201410263468
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年6月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月7日
【發(fā)明者】袁依鳳, 丁勇, 李梅 申請人:袁依鳳