燒穿器碳棒夾持頭保護(hù)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型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。本實(shí)用新型解決目前碳棒夾持頭使用時(shí)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。使用本實(shí)用新型結(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】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種電石生產(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。 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(shí)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(gè)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(gè)輕便小車，小車的下部吊掛著燒穿器；需 要燒爐眼時(shí)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(shí)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(gè)爐嘴，每個(gè)爐嘴前安裝一套燒穿器，三個(gè)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(shí)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(shí)關(guān)閉電源，同時(shí)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(gè)爐嘴操作，由三個(gè)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(shí)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(shí)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(shí)間延長，嚴(yán)重時(shí)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(shí)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(gè)爐嘴的市場價(jià)格為15000元人民幣左 右，更換一個(gè)爐嘴還需要停爐8小時(shí)。
[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。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0007] 本實(shí)用新型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，本實(shí)用新型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(gè)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(gè)螺栓固定孔。
[0012] 本實(shí)用新型有益效果是：本實(shí)用新型的燒穿器碳棒夾持頭保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)簡單，力口 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(shí)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，本實(shí)用新型的 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)合附圖對本實(shí)用新型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是本實(shí)用新型碳棒夾持頭結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016] 圖3是圖2的A-A的剖示圖；
[0017] 圖4是本實(shí)用新型隔熱保護(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是本實(shí)用新型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是本實(shí)用新型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(gè)輕便小車12,小車12的下部 吊掛著燒穿器。需要燒爐眼時(shí)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(shí)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(gè)爐嘴 26,每個(gè)爐嘴26前安裝一套燒穿器，三個(gè)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(shí)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(shí)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(gè)爐眼10開始流出電石后，操作人員就準(zhǔn)備燒下一個(gè)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1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1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(gè)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(gè)螺栓固定孔。碳棒夾持頭1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] 本實(shí)用新型的燒穿器碳棒夾持頭保護(hù)裝置的碳棒夾持頭1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1鑄造件上，再將碳棒夾持頭1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1的前部金屬套管18,本實(shí)用新型的燒穿器碳棒夾持頭保護(hù)裝置的克服了碳棒夾 持頭1前端套管18在高溫時(shí)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1的使用壽命；當(dāng)碳棒9變短時(shí)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1的外端，杜絕了碳棒9變短時(shí)碳棒夾持頭1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1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1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(shí)可將碳棒夾持頭1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1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(gè)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(gè) 螺栓固定孔。
【文檔編號】H05B7/103GK203896530SQ201420310906
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年6月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月6日
【發(fā)明者】袁依鳳, 丁勇, 李梅 申請人:袁依鳳