CN101309530A - 高温炉用冷却电极 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高温炉用冷却电极。它包括一个电极，电极有空腔而一端封口一端开口，其内腔有一个同轴套管和一个同轴隔栅套筒，有一个冷却介质接头与电极开口端和同轴套管伸出端固定密封连接，同轴套管侧壁上均布通孔，同轴套管伸出端口构成冷却介质的入口或出口，冷却介质接头上有冷却介质出口或入口，冷却介质从入口流入，经电极内腔而从出口流出，实现对电极冷却。本发明具有制作加工简单，冷却效果好，装卸、更换方便等优点。

Description

高温炉用冷却电极
技术领域
本发明涉及一种用于高温炉用电极，特别是一种用于高温炉的冷却电极。
背景技术
在高温炉中，在直流电解槽、大型交流真空电炉和氯化炉上应用等冶金容器中，尤其是直流电弧钢包精炼炉。顶部至少有一个将电流导入炉内的电极。电极工作是受到高温、炉气氧化等作用，因此要求电极具有导电性好，高温下机械强度高，化学稳定性好。因此也提出了不同的电极保护技术，比如浸渍电极，涂层电极，水冷复合电极和水淋式电极。
发明内容
本发明的目的是提供较易于制造和确实有效的高温炉用冷却电极。既可直立使用，也可水平使用；既可把电极全部置入炉内；也可使电极部分置入炉内。
为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种高温炉用冷却电极，包括一个电极，其特征在于所述电极有空腔而一端封口一端开口，该电机内腔内有一个同轴套管，所述电极空腔内壁和所述同轴套管外壁之间装有一个同轴隔栅套筒；有一个冷却介质接头与所述电极开口端和所述同轴套管伸出电极的一端固定密封连接；所述同轴套管侧壁上均布通孔，所述冷却介质接头上有冷却介质出口或入口，所述同轴套管伸出电极的一端端口构成冷却介质的入口或出口；从冷却介质入口注入冷却介质，流经所述电极空腔后从冷却介质出口流出，对电极实现冷却。
带空腔的电极，其外形可以圆棒或长方形。其材料根据不同的条件要求，可以是金属，石墨或其他导电材料，也可以是与熔融金属类似的材料制成。空腔孔形可以是圆形，椭圆形或四角形。
同轴套管，其孔的形状可以是圆形，椭圆形或四角形。套管的材料应具有良好的导热能力，可以是金属，如紫铜或不锈钢，也可以是其他材料，如刚玉。其端部可以插到电极空腔底部，为了更好地避免冷却介质对电极顶端的冲击，在同轴套管靠近电极顶端的端部还可以设计成具有一定数目的布流喷孔；可以只插入到有效深度。为了更好的密封，在同轴套管端部靠近密封件处设计有一凸台，凸台和密封件间加入密封垫片。为了更好地对电极冷却，其插入电极空腔部分具有均布数量的通孔。
同轴隔栅套筒，其内孔形状与套管一致，外形与电极的内部空腔孔形一致。为了具有更好的冷却效果，其套筒加工成隔栅状，以增加冷却介质与同轴套筒的接触面积。其材料应具有良好的导热能力，可以是金属或其他材料。
冷却介质接头，设计有两个冷却介质接口，冷却介质接头和空腔电极、同轴套筒采用螺纹连接，并配有密封垫片。
冷却介质可以是液态，如水、油、液态金属，如纳，也可以是气态，如空气等，还可以是气液混合物，如空气/水混合物。冷却介质可以由同轴套管流入，经冷却腔，从冷却介质接口两个冷却介质接口流出；也可以是由冷却介质接口两个冷却介质接口流入，经冷却腔，从同轴套管流出。
本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点：
本发明的电极有空腔，其内有同轴套管和同轴隔栅套筒，由一个冷却介质接头连接电极和同轴套管，从而输入冷却介质对电极循环冷却后流出，实现均匀有效冷却。本电极具有如下优点：
(1)、制作和加工方便；
(2)、具有良好的冷却效果；
(3)、装卸方便，便于更换配件，能在中高温场合使用。
附图说明
图1为本发明一个实施例的剖视图。
图2为本发明的第二个实施例的剖视图。
具体实施方式
下面结合附图说明本发明的两个实例。
实施例一：参见图1，本高温炉用冷却电极的结构：由带空腔的电极1、同轴套管2、同轴隔栅套筒3和冷却介质接头4构成。配有由有效数目的布流喷孔8的同轴套管2及同轴隔栅套筒3完全插至电极1空腔中。为了更好地对电极冷却，其插入电极空腔部分具有均布有效数量的通孔7。电极空腔、同轴套管2和同轴隔栅套筒3三个构成了冷却腔。利用冷却介质接头4将冷却电极1密封，为了便于密封，在同轴套管2上部有一个凸台6，在凸台和冷却介质接头4中间加入密封垫片5，冷却介质接头4和空腔电极1、同轴套管2之间采用螺纹连接，并加入密封垫片5进行密封。冷却介质经过同轴套管2入口流入冷却电极，经过同轴套管2顶端布流喷孔8和通孔7，然后流入冷却腔对电极1进行冷却，冷却介质进冷却介质接头上的冷却介质接口流出，从而达到冷却电极的目的。
实施例二：参见图2，本高温炉用冷却电极结构：由带空腔的电极1、同轴套管2、同轴隔栅套筒3和冷却介质接头4构成。同轴套管2及同轴套筒3部分插入电极空腔中。为了更好地对电极冷却，其插入电极空腔部分有均布有效数量的通孔7。电极1空腔、同轴套管2和同轴隔栅套筒3三个构成了冷却腔。利用冷却介质接头4将冷却电极1密封，为了便于密封，在同轴套管2上部有一个凸台6，在凸台和冷却介质接头4中间加入密封垫片5，冷却介质接头4和空腔电极1、同轴套管2之间采用螺纹连接，并加入密封垫片5进行密封。冷却介质经由冷却介质接头4上的冷却介质接口流入冷却腔，从同轴套管口流出，从而达到冷却电极的目的。

Claims (9)

1.一种高温炉用冷却电极，包括一个电极(1)，其特征在于所述电极(1)有空腔而一端封口一端开口，该电机内腔内有一个同轴套管(2)，所述电极空腔内壁和所述同轴套管(2)外壁之间装有一个同轴隔栅套筒(3)；有一个冷却介质接头(4)与所述电极(1)开口端和所述同轴套管(2)伸出电极(1)的一端固定密封连接；所述同轴套管(2)侧壁上均布通孔(7)，所述冷却介质接头(4)上有冷却介质出口或入口，所述同轴套管(2)伸出电极(1)的一端端口构成冷却介质的入口或出口；从冷却介质入口注入冷却介质，流经所述电极(1)空腔后从冷却介质出口流出，对电极实现冷却。
2.根据权利要求1所述的高温炉用冷却电极，其特征在于所述空腔电极的外形为圆棒或长方形，其材料是金属、石墨或者是与熔融金属类似的材料。
3.根据权利要求2所述的高温炉用冷却电极，其特征在于所述电极空腔的截面形状是圆形、椭圆形或四角形。
4.根据权利要求1所述的高温炉用冷却电极，其特征在于所述的同轴套管(2)内孔的形状是圆形、椭圆形或四角形，其材料应具有良好的导热能力，是金属、紫铜、不锈钢或者是刚玉。
5.根据权利要求4所述的高温炉用冷却电极，其特征在于所述的同轴套管(2)内端部插至电极空腔底部，而在靠近电极(1)顶端部，有有效数目的布流喷孔(8)；或者只插入到有效深度；其外端部靠近处有一个凸台(6)，其插入电极空腔部分均布有效数量的所述通孔(7)。
6.根据权利要求1所述的高温炉用冷却电极，其特征在于所述的同轴隔栅套管(3)的内孔形状与同轴套管(2)的一致，外形与所述电极(1)的内部空腔孔形一致；其套筒成隔栅状，其材料应具有良好的导热能力，是金属。
7.根据权利要求1所述的高温炉用冷却电极，其特征在于所述冷却介质接头(4)有两个冷却介质接口，该接口分别和电极(1)、同轴套筒(2)采用螺纹连接，并配有密封垫片(5)。
8.根据权利要求1所述的高温炉用冷却电极，其特征在于所述冷却介质是液态：水、油或液态金属纳；或者是气态；或者是气液混合物：空气和水混合物。
9.根据权利要求8所述的高温炉用冷却电极，其特征在于所述的冷却介质由同轴套管流入，经冷却，从冷却介质接口(4)两个冷却介质流出；或者是由冷却介质接头(4)两个冷却介质接口流入，经冷却腔，从同轴套管流出。
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