技術領域

本發明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得到了飛速的發展，規模不斷擴大。但由于鐵合金和電石行業均屬于高能耗企業，所以如何作到節能降耗及廢物利用是行業不斷探索的課題。

鐵合金及電石生產的主要原料為焦炭、礦石等，原料在破碎運輸中要產生大量的粉末，統計約占整個原料量的15%-30%，但由于在冶煉過程中，如果將粉料按常規方式加到爐膛內，就會引起電爐透氣性差，產生蹦料等事故，使生產無法正常運行。所以很多企業將粉末當廢品處理，部分企業也想了一些利用方法，如壓球等，但利用率不高，產生的副作用較大。

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，在高溫熔池內直接反應生成產品，而不影響副產爐氣的透氣性，不會產生蹦料、塌料。我國在八十年代末也分別引進這種技術，但經過十幾年的發展，中空電極在國內基本沒有長周期成熟運行的，很多新上的企業望而卻步，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，高溫熔池內連續發生著化學還原反應，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，否則爐膛內的氣體會通過中空管返到上面發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；

2）中空管和電極殼一樣不斷地在熔池內消耗，所以要不斷的將一節一節的中空管進行對接彌補。由于中空管置于熔池內，爐膛內部帶壓的CO氣體會返到上面，在對接中空管時，CO氣體沿中空管內逸出而使人發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進行有效的封堵。

在現有技術中，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，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，難以保證每個環節均快速操作，因此，這種將氣囊4從氣囊置入口2置入中空管1內封堵中空管1的結構存在著密閉電爐熔池內的高溫CO氣體從氣囊置入口2逸出的可能性，使人發生中毒或引起火災及人身傷害事故。

參照圖2，利用常規球閥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。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，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流，很容易造成局部堵塞，其次由于球閥5內輸送的粉料含塵大，大量的粉塵至使球閥5閥體內襯磨損，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，無疑會給生產造成很大損失。

發明內容

本發明的目的是，克服現有技術之缺點，對現有技術進行實質性改進和創新，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。

實現本發明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。

本發明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。