CN109732091B - 一种压力烧结炉及其分区加热装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压力烧结炉及其分区加热装置，分区加热装置包括第一框架和与第一框架平行设置的第二框架；第一导电连接块和第三导电连接块分别与第一加热电源的两极电连接，第一导电连接块、第七导电连接块、第二导电连接块、第八导电连接块和第三导电连接块依次通过加热棒连接；第四导电连接块和第五导电连接块分别与第二加热电源的两极电连接，第四导电连接块、第十导电连接块、第六导电连接块、第九导电连接块和第五导电连接块依次通过加热棒连接。压力烧结炉包括上述的分区加热装置。本发明使上下区域的温度可以分别控制，且能有效预防发热体的变形、断裂以及电极打火，安装和维修都更加方便。

Description

一种压力烧结炉及其分区加热装置

技术领域

本发明涉及金属粉末加工设备技术领域，特别是涉及一种压力烧结炉及其分区加热装置。

背景技术

硬质合金烧结是硬质合金生产的关键工序，对产品的最终质量具有决定性的作用，目前主流的硬质合金烧结工艺为加压烧结。

温度分布均匀性对产品烧结工艺非常重要，炉内各处位置的温度偏差越小，产品烧结后的尺寸和物理性质偏差就越小，产品合格率越高，生产效率也就越高。但在加压烧结工艺中，高温高压气氛使气体运动剧烈，其中总体来说高温气体上升，低温气体下降，呈现上部区域温度高，下部区域温度低的现象。

现有的压力烧结炉通常通过一体的石墨发热体进行加热，这种一体式的发热体传导均匀，阻隔性好，但是有如下缺点：

1.由于发热体是一体式的，无法实时调控上下区域的温度，为了达到上下区域温度均匀的目的，本领域常用的方法是预先调节发热体的尺寸来调整电阻值，并用进口保温材保温以确保各区温度差值，该方法不仅不易调节，而且成本较高。

2.石墨发热体受热会发生膨胀，一体式的发热体没有活动余量，不仅容易变形甚至断裂，还会由于频繁地膨胀收缩导致连接松动而产生电极打火。

3.当炉型较大时，一体式的发热体会很长，安装和维修都较困难，且一旦损坏，整体报废。

发明内容

本发明的目的是提供一种压力烧结炉及其分区加热装置，以解决上述现有技术存在的问题，使上下区域的温度可以分别控制。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供了一种分区加热装置，包括第一框架和与所述第一框架平行设置的两个第二框架；

所述第一框架包括通过绝缘件依次活动连接的第一导电连接块、第二导电连接块和第三导电连接块，所述第一导电连接块的下侧设有第四导电连接块，所述第三导电连接块的下侧设有第五导电连接块，所述第四导电连接块与所述第五导电连接块之间设有第六导电连接块，所述第一导电连接块、所述第四导电连接块、所述第六导电连接块、所述第五导电连接块和所述第三导电连接块依次间隔设置；

所述第二框架包括通过绝缘件依次活动连接的第七导电连接块、第八导电连接块、第九导电连接块和第十导电连接块；

所述第一导电连接块和所述第三导电连接块分别与第一加热电源的两极电连接，所述第一导电连接块、所述第七导电连接块、所述第二导电连接块、所述第八导电连接块和所述第三导电连接块依次通过加热棒连接；

所述第四导电连接块和所述第五导电连接块分别与第二加热电源的两极电连接，所述第四导电连接块、所述第十导电连接块、所述第六导电连接块、所述第九导电连接块和所述第五导电连接块依次通过加热棒连接。

优选地，所述第一框架与所述第二框架均为矩形，所述第一导电连接块和所述第三导电连接块竖直设置，所述第二导电连接块呈倒U形，所述第四导电连接块、所述第五导电连接块、所述第七导电连接块、所述第八导电连接块、所述第九导电连接块和所述第十导电连接块均呈L形，所述第六导电连接块呈长方形，所述第一导电连接块、所述第三导电连接块、所述第七导电连接块、所述第八导电连接块、所述第九导电连接块和所述第十导电连接块上均设有支撑孔。

优选地，所述第二框架为两个且对称设置在所述第一框架的两侧，所述第六导电连接块为间隔设置的两个，两个所述第六导电连接块分别与一所述第二框架通过所述加热棒连接。

优选地，所述绝缘件包括连接组件、十字滑块和平行滑块，所述第七导电连接块与所述第八导电连接块通过所述连接组件连接，第一导电连接块、第二导电连接块和第三导电连接块依次通过一所述十字滑块连接，所述第八导电连接块和所述第九导电连接块通过一所述十字滑块连接，所述第十导电连接块和所述第七导电连接块通过一所述十字滑块连接，所述第七导电连接块和所述第八导电连接块通过所述平行滑块连接。

优选地，所述第一导电连接块、所述第二导电连接块、所述第三导电连接块、所述第八导电连接块、所述第九导电连接块、所述第十导电连接块和所述第七导电连接块通过第一滑槽结构与所述十字滑块连接，所述十字滑块两侧的所述第一滑槽结构相互垂直；

所述第七导电连接块和所述第八导电连接块通过第二滑槽结构与所述平行滑块连接，所述平行滑块两侧的所述第二滑槽结构相互平行；

所述连接组件包括分别贯穿所述第七导电连接块和所述第八导电连接块的两个第一石墨螺杆，两个所述第一石墨螺杆的端部分别通过一连接片连接，所述连接片由与所述第一石墨螺杆螺接的第一石墨螺母固定，所述第一石墨螺杆上套设有用于与所述第七导电连接块或所述第八导电连接块绝缘的绝缘套，所述连接片与所述第七导电连接块和所述第八导电连接块之间设有绝缘垫片，所述绝缘垫片套设在所述第一石墨螺杆上。

优选地，所述第一框架和所述第二框架的顶面设有两个所述加热棒，所述第一框架和所述第二框架的侧面分别设有六个所述加热棒，所述第一框架和所述第二框架的底面设有六个所述加热棒；所述第一导电连接块、所述第七导电连接块、所述第二导电连接块、所述第八导电连接块和所述第三导电连接块依次通过三个所述加热棒连接，所述第四导电连接块、所述第十导电连接块、所述第六导电连接块、所述第九导电连接块和所述第五导电连接块依次通过两个所述加热棒连接。

优选地，所述第一导电连接块、所述第二导电连接块、所述第三导电连接块、所述第四导电连接块、所述第五导电连接块、所述第六导电连接块、所述第七导电连接块、所述第八导电连接块、所述第九导电连接块和所述第十导电连接块上开设有第一螺纹孔，所述第一螺纹孔通过螺纹连接有加热棒固定螺母，所述加热棒固定螺母上开设有用于插接所述加热棒的承插孔，所述加热棒的端部开设有第二螺纹孔，其中一部分或全部的所述加热棒通过所述第二螺纹孔连接有第二石墨螺杆，所述第二石墨螺杆贯穿所述加热棒固定螺母并由第二石墨螺母固定。

优选地，所述第一导电连接块、所述第三导电连接块、所述第四导电连接块和所述第五导电连接块上均设有用于承插电极棒的电源孔，所述电极棒与所述第一加热电源和所述第二加热电源连接。

本发明还提供了一种压力烧结炉，包括炉体，所述炉体内设有隔热筒，所述隔热筒内设有如上述技术方案中任一项所述的分区加热装置，所述分区加热装置的下侧通过下支撑支撑于石墨压板上，所述石墨压板设置于所述隔热筒上，所述分区加热装置的侧面通过侧支撑抵靠在所述隔热筒上，连接所述分区加热装置的电极棒贯穿所述隔热筒和所述炉体且与所述隔热筒和所述炉体绝缘，所述分区加热装置用于加热隔热筒内环境进而加热密封箱中的待处理产品，所述炉体内设有用于支撑所述密封箱的立柱和导轨，所述导轨与所述立柱顶端连接。

优选地，所述炉体上设有电极法兰，所述电极棒贯穿所述电极法兰，所述电极棒上套设有第一绝缘套件、第二绝缘套件和绝缘垫件，所述第一绝缘套件的一端与所述第二绝缘套件的一端搭接，所述第一绝缘套件位于所述电极棒与所述电极法兰之间，所述第二绝缘套件位于所述电极棒与所述隔热筒之间，所述绝缘垫件位于所述隔热筒与所述分区加热装置之间。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

1.本发明的分区加热装置通过分为上下两个区域加热并单独控温，可实时调控上下区域的温度，此外，本发明还通过使上部加热棒排布稀疏，下部加热棒排布紧密，不仅更方便控温，温度分布也更加均匀，而且还节省了制造成本。

2.本发明的分区加热装置通过绝缘件活动连接，加热棒与各导电连接块之间也为轴孔配合连接，为发热体的各向膨胀均提供了活动空间，能有效预防发热体的变形、断裂以及电极打火。

3.本发明的分区加热装置不仅分为上下两个部分，长度方向上也分为完全对称的两个部分，安装和维修都更加方便。

本发明的压力烧结炉同样具有上述有益技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的分区加热装置的立体结构示意图；

图2为本发明的分区加热装置的加热棒与导电连接块的连接结构示意图；

图3为本发明的分区加热装置的电极棒与导电连接块的连接结构示意图；

图4为本发明的分区加热装置的十字绝缘块与导电连接块的连接结构示意图；

图5为本发明的连接组件与导电连接块的连接结构示意图；

图6为本发明的分区加热装置的上部分的电路原理图；

图7为本发明的分区加热装置的下部分的电路原理图；

图8为本发明的为本发明的压力烧结炉的结构示意图；

图9为图8中的局部放大图；

其中：1-第一框架，2-第二框架，3-第一导电连接块，4-第二导电连接块，5-第三导电连接块，6-第四导电连接块，7-第五导电连接块，8-第六导电连接块，9-第七导电连接块，10-第八导电连接块，11-第九导电连接块，12-第十导电连接块，13-加热棒，14-支撑孔，15-连接组件，16-十字滑块，17-平行滑块，18-电极棒，19-电源孔，20-第一螺纹孔，21-炉体，22-隔热筒，23-下支撑，24-侧支撑，25-密封箱，26-导轨，27-立柱，28-石墨压板，29-加热棒固定螺母，30-第二螺纹孔，31-第二石墨螺杆，32-第二石墨螺母，33-第一石墨螺杆，34-连接片，35-第一石墨螺母，36-绝缘套，37-绝缘垫片，38-电极法兰，39-第一绝缘套件，40-第二绝缘套件，41-绝缘垫件。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1-图6所示：本实施例提供了一种分区加热装置，包括第一框架1和与第一框架1平行设置的第二框架2；第一框架1和与第二框架2均呈矩形，(正方形也属于矩形)，第二框架2对称设置在第一框架1的两侧。

第一框架1包括通过绝缘件依次活动连接的第一导电连接块3、第二导电连接块4和第三导电连接块5，第一导电连接块3的下侧设有第四导电连接块6，第三导电连接块5的下侧设有第五导电连接块7，第四导电连接块6与第五导电连接块7之间设有两个第六导电连接块8，第一导电连接块3、第四导电连接块6、第六导电连接块8、第五导电连接块7和第三导电连接块5依次间隔设置，两个第六导电连接块8也间隔设置。

第二框架2包括通过绝缘件依次活动连接的第七导电连接块9、第八导电连接块10、第九导电连接块11和第十导电连接块12。第一导电连接块3和第三导电连接块5竖直设置，第二导电连接块4呈倒U形，第四导电连接块6、第五导电连接块7、第七导电连接块9、第八导电连接块10、第九导电连接块11和第十导电连接块12均呈L形，第六导电连接块8呈长方形。第一导电连接块3、第三导电连接块5、第七导电连接块9、第八导电连接块10、第九导电连接块11和第十导电连接块12上均设有支撑孔14。

第一导电连接块3和第三导电连接块5分别与第一加热电源的两极电连接，第四导电连接块6和第五导电连接块7分别与第二加热电源的两极电连接，第一导电连接块3、第三导电连接块5、第四导电连接块6和第五导电连接块7上均设有用于承插电极棒18的电源孔19，电极棒18与第一加热电源和第二加热电源连接，第一加热电源和第二加热电源优选为变压器。第一导电连接块3、第七导电连接块9、第二导电连接块4、第八导电连接块10和第三导电连接块5依次通过加热棒13连接。第四导电连接块6、第十导电连接块12、第六导电连接块8、第九导电连接块11和第五导电连接块7依次通过加热棒13连接。其中，两个第六导电连接块8分别与一第二框架2的第九导电连接块11和第十导电连接块12通过加热棒13连接。各导电连接块的材料均为石墨，第一导电连接块3、第二导电连接块4、第三导电连接块5、第四导电连接块6、第五导电连接块7、第六导电连接块8、第七导电连接块9、第八导电连接块10、第九导电连接块11和第十导电连接块12上开设有与加热棒13端部的相匹配的第一螺纹孔20，第一螺纹孔20通过螺纹连接有加热棒固定螺母29，加热棒固定螺母29上开设有用于插接加热棒13的承插孔，加热棒13的端部开设有第二螺纹孔30，其中一部分或全部的加热棒13通过第二螺纹孔30连接有第二石墨螺杆31，第二石墨螺杆31贯穿加热棒固定螺母29并由第二石墨螺母32固定，具体连接有第二石墨螺杆31的加热棒13的数量和位置可按实际需要计算得出的。由此便将分区加热装置分为了可独立控制的上下两个部分。

进一步地，绝缘件包括连接组件15、十字滑块16和平行滑块17，第七导电连接块9与第八导电连接块10通过连接组件15连接，连接组件15包括分别贯穿第七导电连接块9和第八导电连接块10的两个第一石墨螺杆33，两个第一石墨螺杆33的端部分别通过一连接片34连接，连接片34由与第一石墨螺杆33螺接的第一石墨螺母35固定，通过调整第一石墨螺母35的松紧程度可控制第七导电连接块9与第八导电连接块10是否能够相对转动。第一石墨螺杆33上套设有用于与第七导电连接块9或第八导电连接块10绝缘的绝缘套36，连接片34与第七导电连接块9和第八导电连接块10之间设有绝缘垫片37，绝缘垫片37套设在第一石墨螺杆33上，保证第七导电连接块9和第八导电连接块10之间绝缘且连接紧固。第一导电连接块3、第二导电连接块4和第三导电连接块5依次通过一十字滑块16连接，第八导电连接块10和第九导电连接块11以及第十导电连接块12和第七导电连接块9也通过一十字滑块16连接。第一导电连接块3、第二导电连接块4、第三导电连接块5、第八导电连接块10、第九导电连接块11、第十导电连接块12和第七导电连接块9通过第一滑槽结构与十字滑块16连接，十字滑块16两侧的第一滑槽结构相互垂直，第一滑槽结构为十字滑块16和与之相连的导电连接块共同组成，使得十字滑块16两侧的两个导电连接块被卡住而不会掉出来，但十字绝缘块对上下两个导电连接板仅有上下支撑23限位，两个导电连接板前后左右均有活动空间，仅限位一个方向，结构简单，装配方便，还可以避免分区加热装置因热膨胀不均匀而导致的变形甚至损坏。平行滑块17通过第二滑槽结构与第七导电连接块9和第八导电连接块10连接，平行滑块17两侧的第二滑槽结构相互平行，使得平行滑块17可以轻松放入第七导电连接块9和第八导电连接块10之间起到绝缘作用且不会掉出来，即取放方便，又安装牢靠。总的来说，该结构支撑稳定，绝缘效果良好。

更进一步地，本实施例中上部加热棒13排布稀疏，下部加热棒13排布紧密。第一框架1和第二框架2的顶面设有两个加热棒13，第一框架1和第二框架2的侧面分别设有六个加热棒13，第一框架1和第二框架2的底面设有六个加热棒13第一导电连接块3、第七导电连接块9、第二导电连接块4、第八导电连接块10和第三导电连接块5依次通过三个加热棒13连接。将加热棒13看做电阻R1的话，上部分相当于三个电阻R1并联成一组R2后，再串联下一并联成一组的电阻R2，组成电阻R3，再由两组R3并联成一组电阻R4，最后由2组R4串联。第四导电连接块6、第十导电连接块12、第六导电连接块8、第九导电连接块11和第五导电连接块7依次通过两个加热棒13连接。下部分相当于两个电阻R1并联成一组R5后，四个R5串联为R6，最后两个R6并联。使得在同等电压下下部分的发热量高于上部分的发热量，以便上下区域温度更均匀。使用加热棒13，加工简单，空间紧凑，组装方便，另外，通过圆柱形的加热棒13辐射面积大，可以使被加热物品受热更快更均匀。

如图7所示：本实施例还提供了一种压力烧结炉，包括炉体21，炉体21内设有隔热筒22，隔热筒22内设有上述的分区加热装置，分区加热装置的下侧通过下支撑23支撑于石墨压板28上(只有支撑方向有限位，其余方向可自由活动)，石墨压板28设置于隔热筒22上，分区加热装置的侧面通过侧支撑24抵靠在隔热筒22上(同样只限制一个方向的自由度)，下支撑23和侧支撑24的长度均可调节。连接分区加热装置的电极棒18贯穿隔热筒22和炉体21且与隔热筒22和炉体21绝缘，分区加热装置用于加热隔热筒内环境进而加热密封箱25中的待处理产品，炉体21内设有用于支撑密封箱25的立柱27和导轨26，所述导轨26与所述立柱27顶端连接。

具体地，炉体21上设有电极法兰38，电极棒18贯穿电极法兰38，电极棒18上套设有第一绝缘套件39、第二绝缘套件40和绝缘垫件41，第一绝缘套件39的一端与第二绝缘套件40的一端搭接，第一绝缘套件39位于电极棒18与电极法兰38之间，第二绝缘套件40位于电极棒18与隔热筒22之间，绝缘垫件41位于隔热筒22与分区加热装置之间，以保证电极棒18与隔热筒22和炉体21可靠绝缘。本实施例具有上述的分区加热装置的所有技术特征和技术效果，其余未详述技术特征为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。

本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (4)

1.一种分区加热装置，其特征在于：包括第一框架和与所述第一框架平行设置的第二框架；

所述第一框架包括通过绝缘件依次活动连接的第一导电连接块、第二导电连接块和第三导电连接块，所述第一导电连接块的下侧设有第四导电连接块，所述第三导电连接块的下侧设有第五导电连接块，所述第四导电连接块与所述第五导电连接块之间设有第六导电连接块，所述第一导电连接块、所述第四导电连接块、所述第六导电连接块、所述第五导电连接块和所述第三导电连接块依次间隔设置；

所述第二框架包括通过绝缘件依次活动连接的第七导电连接块、第八导电连接块、第九导电连接块和第十导电连接块；

所述第一导电连接块和所述第三导电连接块分别与第一加热电源的两极电连接，所述第一导电连接块、所述第七导电连接块、所述第二导电连接块、所述第八导电连接块和所述第三导电连接块依次通过加热棒连接；

所述第四导电连接块和所述第五导电连接块分别与第二加热电源的两极电连接，所述第四导电连接块、所述第十导电连接块、所述第六导电连接块、所述第九导电连接块和所述第五导电连接块依次通过加热棒连接；

将分区加热装置分为了可独立控制的上下两个部分；

所述第一框架与所述第二框架均为矩形，所述第一导电连接块和所述第三导电连接块竖直设置，所述第二导电连接块呈倒U形，所述第四导电连接块、所述第五导电连接块、所述第七导电连接块、所述第八导电连接块、所述第九导电连接块和所述第十导电连接块均呈L形，所述第六导电连接块呈长方形，所述第一导电连接块、所述第三导电连接块、所述第七导电连接块、所述第八导电连接块、所述第九导电连接块和所述第十导电连接块上均设有支撑孔；

所述第二框架为两个且对称设置在所述第一框架的两侧，所述第六导电连接块为间隔设置的两个，两个所述第六导电连接块分别与一所述第二框架通过所述加热棒连接；

所述绝缘件包括连接组件、十字滑块和平行滑块，所述第七导电连接块与所述第八导电连接块通过所述连接组件连接，第一导电连接块、第二导电连接块和第三导电连接块依次通过一所述十字滑块连接，所述第八导电连接块和所述第九导电连接块通过一所述十字滑块连接，所述第十导电连接块和所述第七导电连接块通过一所述十字滑块连接，所述第七导电连接块和所述第八导电连接块通过所述平行滑块连接；

所述第一导电连接块、所述第二导电连接块、所述第三导电连接块、所述第八导电连接块、所述第九导电连接块、所述第十导电连接块和所述第七导电连接块通过第一滑槽结构与所述十字滑块连接，所述十字滑块两侧的所述第一滑槽结构相互垂直；

所述第七导电连接块和所述第八导电连接块通过第二滑槽结构与所述平行滑块连接，所述平行滑块两侧的所述第二滑槽结构相互平行；

所述连接组件包括分别贯穿所述第七导电连接块和所述第八导电连接块的两个第一石墨螺杆，两个所述第一石墨螺杆的端部分别通过一连接片连接，所述连接片由与所述第一石墨螺杆螺接的第一石墨螺母固定，所述第一石墨螺杆上套设有用于与所述第七导电连接块或所述第八导电连接块绝缘的绝缘套，所述连接片与所述第七导电连接块和所述第八导电连接块之间设有绝缘垫片，所述绝缘垫片套设在所述第一石墨螺杆上；

所述第一框架和所述第二框架的顶面设有两个所述加热棒，所述第一框架和所述第二框架的侧面分别设有六个所述加热棒，所述第一框架和所述第二框架的底面设有六个所述加热棒；所述第一导电连接块、所述第七导电连接块、所述第二导电连接块、所述第八导电连接块和所述第三导电连接块依次通过三个所述加热棒连接，所述第四导电连接块、所述第十导电连接块、所述第六导电连接块、所述第九导电连接块和所述第五导电连接块依次通过两个所述加热棒连接；

所述第一导电连接块、所述第二导电连接块、所述第三导电连接块、所述第四导电连接块、所述第五导电连接块、所述第六导电连接块、所述第七导电连接块、所述第八导电连接块、所述第九导电连接块和所述第十导电连接块上开设有第一螺纹孔，所述第一螺纹孔通过螺纹连接有加热棒固定螺母，所述加热棒固定螺母上开设有用于插接所述加热棒的承插孔，所述加热棒的端部开设有第二螺纹孔，其中一部分或全部的所述加热棒通过所述第二螺纹孔连接有第二石墨螺杆，所述第二石墨螺杆贯穿所述加热棒固定螺母并由第二石墨螺母固定。

2.根据权利要求1所述的分区加热装置，其特征在于：所述第一导电连接块、所述第三导电连接块、所述第四导电连接块和所述第五导电连接块上均设有用于承插电极棒的电源孔，所述电极棒与所述第一加热电源和所述第二加热电源连接。

3.一种压力烧结炉，其特征在于：包括炉体，所述炉体内设有隔热筒，所述隔热筒内设有如权利要求1-2中任一项所述的分区加热装置，所述分区加热装置的下侧通过下支撑支撑于石墨压板上，所述石墨压板设置于所述隔热筒上，所述分区加热装置的侧面通过侧支撑抵靠在所述隔热筒上，连接所述分区加热装置的电极棒贯穿所述隔热筒和所述炉体且与所述隔热筒和所述炉体绝缘，所述分区加热装置用于加热隔热筒内环境进而加热密封箱中的待处理产品，所述炉体内设有用于支撑所述密封箱的立柱和导轨，所述导轨与所述立柱顶端连接。

4.根据权利要求3所述的压力烧结炉，其特征在于：所述炉体上设有电极法兰，所述电极棒贯穿所述电极法兰，所述电极棒上套设有第一绝缘套件、第二绝缘套件和绝缘垫件，所述第一绝缘套件的一端与所述第二绝缘套件的一端搭接，所述第一绝缘套件位于所述电极棒与所述电极法兰之间，所述第二绝缘套件位于所述电极棒与所述隔热筒之间，所述绝缘垫件位于所述隔热筒与所述分区加热装置之间。