CN110054395A - 电熔炉用电极水套及安装方法 - Google Patents

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李长恩
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    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
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    • C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/16—Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
    • C03B5/167—Means for preventing damage to equipment, e.g. by molten glass, hot gases, batches

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Abstract

本发明提供了一种设计合理且使用寿命长的电熔炉用电极水套及安装方法。一种电熔炉用电极水套，包括水套保护套、水套头封盖、水套头和水套本体，水套头位于水套本体上方，水套本体外设有保护管，水套头封盖位于水套头与保护管之间，水套保护套套装在水套头外周，水套本体内具有用于冷却循环的进水管和回水管，且进水管和回水管穿过水套头封盖插入水套头内。安装方法包括以下步骤：电极砖上安装水套的位置加工阶梯孔；将水套头封盖、水套头、水套本体及保护管组装为一体；将组装的水套从下部托举起来，使水套头露出电极砖；安装水套保护套并利用销轴固定；水套保护套和组装的水套放到阶梯孔相应的位置。

Description

电熔炉用电极水套及安装方法
技术领域
本发明涉及一种电极水套，具体涉及一种电熔炉用电极水套及安装方法。
背景技术
玻璃窑炉按照使用的能源性质分类，可以分为火焰窑炉、电助熔窑炉和全电熔窑炉。
其中电助熔和全电熔窑炉基本都使用钼电极作为加电装置，而且绝大部分窑炉加电都是采用圆柱形钼电极。由于钼电极在空气中有高温氧化的特性，因此电加热窑炉的钼电极都需要水套来保护钼电极。
水套在使用工程中，水套头上部与玻璃液接触，水套内部循环水管在水套体内加水冷却水套头上部，保持水套头上部温度不高，与水套头相接处的部分处于冷却状态，把钼电极与水套内管的间隙封闭，从而保护处于水套头下部的钼电极不被氧化；同时水套通水还能对水套周围的电极砖起到冷却作用。
但是在长时间的使用过程中，电极砖逐步被侵蚀，当窑炉使用到3年左右的时间，侵蚀到一定程度，电极砖靠近窑炉中心的部分全部侵蚀掉，水套头基本裸露在玻璃液中，失去耐材的保护，水套头部温度升高，由于玻璃液从上向下流动，不停的对水套头进行冲刷，对水套头进行损伤，特别是运行过程中出现水套停水现象，水套头部温度更高，玻璃液对水套头部的冲刷侵蚀更为严重，最终导致水套头内侧漏水，水套损坏。
水套损坏后，水套冷却循环水压不能开到正常压力，如果保持正常压力，水会进入窑炉玻璃液内部，形成鼓泡现象，造成部分未熔化的配合料进入窑炉下部，使玻璃液质量变差，严重影响产品质量，因此只能降低压力，这样玻璃液就会进入水套腔体内部，水套冷却部位下移，玻璃液对电极砖以及水套头部侵蚀更加严重；同时由于玻璃液的进入冷却回水管道堵塞，为解决冷却回水管堵塞，封闭水套变成开放式水套，加水量增加，水会带走大量热量，使玻璃液单位能耗增加，根据统计数据分析，水套正常与水套损坏时熔化单位玻璃液的能耗之比约为1：1.3。水套损坏的最终结果是窑炉寿命缩短，窑炉的单位能耗增加。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供了一种设计合理且使用寿命长的电熔炉用电极水套及安装方法。
本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：
一种电熔炉用电极水套，包括水套保护套、水套头封盖、水套头和水套本体，水套头位于水套本体上方，水套本体外设有保护管，水套头封盖位于水套头与保护管之间，水套保护套套装在水套头外周，水套本体内具有用于冷却循环的进水管和回水管，且进水管和回水管穿过水套头封盖插入水套头内。
所述电熔炉用电极水套优选方案，水套保护套、和水套头之间为过盈配合，且水套保护套位于水套头上部。
所述电熔炉用电极水套优选方案，水套保护套内部沿轴向设有阶梯孔，水套保护套侧面设有均布有多个销孔，阶梯孔包括电极孔和水套本体孔，电极孔直径小于水套本体孔，水套本体孔与销孔相通。
所述电熔炉用电极水套优选方案，进水管和回水管均延伸至水套本体外，且延伸部分对称倾斜设置。
所述电熔炉用电极水套优选方案，水套头、水套头封盖、进水管、回水管和电极相互焊接为一体。
所述电熔炉用电极水套优选方案，保护管下部设有法兰座。
一种电熔炉用电极水套安装方法，包括以下步骤：
1）电极砖上安装水套的位置加工阶梯孔；
2）将水套头封盖、水套头、水套本体及保护管组装为一体；
3）将组装的水套从下部托举起来，使水套头露出电极砖；
4）安装水套保护套并利用销轴固定；
5）水套保护套和组装的水套放到阶梯孔相应的位置。
所述电熔炉用电极水套安装方法优选方案，还包括以下步骤：电极砖的阶梯孔内撒上3-5mm厚的玻璃粉，水套保护套安装完成时将其外部均匀的涂抹上一层松油醇，然后将玻璃粉均匀的粘贴到水套保护套的外壁，再用玻璃丝布从下到上均匀的包裹，水套保护套和组装的水套放下到阶梯孔相应的位置，后将水套保护套与电极砖之间的缝隙填满玻璃粉；在安装完电极后，将保护套及电极顶部填满玻璃粉直到电极砖上平面，并把上部堆上玻璃粉。
所述电熔炉用电极水套安装方法优选方案，水套保护套外设有耐高温陶瓷绝缘涂料层。
本发明的优点在于：水套头设水套保护套，使水套免受玻璃液的冲刷侵蚀，极大延长水套使用寿命，从而延长窑炉寿命，同时降低窑炉的单位能耗。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
图1为本发明的主视结构示意图。
图2为本发明水套保护套的剖视示意图。
图3为本发明水套保护套的俯视示意图。
图4为本发明水套头结构示意图。
图5为电熔炉用电极水套安装结构图。
图中，1、水套保护套， 2、水套头，3、水套头封盖， 4、保护管， 5、水套本体，6、法兰座，7、进水管， 8、销轴，9、回水管，10、电极砖10， 1-1、电极孔，1-2、水套本体孔，1-3销孔。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
参考图1，一种电熔炉用电极水套，包括水套保护套1、水套头封盖3、水套头2和水套本体5，水套头2位于水套本体5上方，水套本体5外设有保护管4，水套头2封盖位于水套头2与保护管之间，水套保护套1 套装在水套头2外周，水套本体5内具有用于冷却循环的进水管7和回水管9，且进水管7和回水管9穿过水套头封盖3插入水套头2内。
参考图2及图3，水套保护套1内部沿轴向设有阶梯孔，水套保护套1侧面设有均布有多个销孔1-3，阶梯孔包括电极孔1-1和水套本体孔1-2，电极孔1-1直径小于水套本体孔1-2，水套本体孔1-2与销孔1-3相通。
参考图4，水套头2中心具有电极穿孔201，且水套头2具有用于放置进水管7和回水管9的环形槽202。
本实施例中，水套保护套1和水套头2之间为过盈配合，且水套保护套1位于水套头2上部。
本实施例中，进水管7和回水管9均延伸至水套本体5外，且延伸部分对称倾斜设置。
本实施例中，水套头2、水套头封盖3、进水管7、回水管10和电极相互焊接为一体。
本实施例中，保护管4下部设有法兰座6。
参考图5，一种电熔炉用电极水套安装方法，包括以下步骤：
1）电极砖10上安装水套的位置加工阶梯孔101；
2）将水套头封盖3、水套头2、水套本体5及保护管4组装为一体；
3）将组装的水套从下部托举起来，使水套头露出电极砖；
4）安装水套保护套1并利用销轴8固定；
5）水套保护套1和组装的水套放到阶梯孔相应的位置。
实施例1
本发明中比较重要的是水套保护套1保护以防止氧化，采用的方法包括以下步骤：电极砖10的阶梯孔内撒上3-5mm厚的玻璃粉，水套保护套1安装完成时将其外部均匀的涂抹上一层松油醇，然后将玻璃粉均匀的粘贴到水套保护套1的外壁，再用玻璃丝布从下到上均匀的包裹，随着温度升高玻璃粉及玻璃丝布会融化包裹在水套保护套1的表面防止氧化，水套保护套1和组装的水套放下到阶梯孔相应的位置，后将水套保护套1与电极砖之间的缝隙填满玻璃粉；在安装完电极后，将保护套及电极顶部填满玻璃粉直到电极砖上平面，并把上部堆上玻璃粉，当温度升高玻璃粉融化后体积变小，需要多一些玻璃粉以保证填满电极砖的阶梯孔，起到保护作用。
实施例2
本发明中比较重要的是水套保护套1保护以防止氧化，采用的另一种方法包括以下步骤：水套保护套1外设有耐高温陶瓷绝缘涂料层，以起到防止水套保护套1氧化的目的，然后重复实施例1方法的步骤。
以上两个实施例，根据玻璃液的温度范围，水套保护套1选择了一种能够耐受玻璃液冲刷、耐受更高温度的金属材料钼，钼能够耐受2610度的高温，在密闭的玻璃液中能够安全温度的运行。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电熔炉用电极水套，其特征在于：包括水套保护套、水套头封盖、水套头和水套本体，水套头位于水套本体上方，水套本体外设有保护管，水套头封盖位于水套头与保护管之间，水套保护套套装在水套头外周，水套本体(2)内具有用于冷却循环的进水管和回水管，且进水管和回水管穿过水套头封盖插入水套头内。
2.根据权利要求1所述电熔炉用电极水套，其特征在于：水套保护套和水套头之间为过盈配合，且水套保护套位于水套头上部。
3.根据权利要求1所述电熔炉用电极水套，其特征在于：水套保护套内部沿轴向设有阶梯孔，水套保护套侧面设有均布有多个销孔，阶梯孔包括电极孔和水套本体孔，电极孔直径小于水套本体孔，水套本体孔与销孔相通。
4.根据权利要求1所述电熔炉用电极水套，其特征在于：进水管和回水管均延伸至水套本体外，且延伸部分对称倾斜设置。
5.根据权利要求1所述电熔炉用电极水套，其特征在于：水套头、水套头封盖、进水管、回水管和电极相互焊接为一体。
6.根据权利要求1至5任一项所述电熔炉用电极水套，其特征在于：保护管下部设有法兰座。
7.根据权利要求1至5任一项所述电熔炉用电极水套，其特征在于：水套保护套为钼材质。
8.一种权利要求1至5任一项所述电熔炉用电极水套安装方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）电极砖上安装水套的位置加工阶梯孔；
2）将水套头封盖、水套头、水套本体及保护管组装为一体；
3）将组装的水套从下部托举起来，使水套头露出电极砖；
4）安装水套保护套并利用销轴固定；
5）水套保护套和组装的水套放到阶梯孔相应的位置。
9.根据权利要求8所述电熔炉用电极水套安装方法，其特征在于：还包括以下步骤：电极砖的阶梯孔内撒上3-5mm厚的玻璃粉，水套保护套安装完成时将其外部均匀的涂抹上一层松油醇，然后将玻璃粉均匀的粘贴到水套保护套的外壁，再用玻璃丝布从下到上均匀的包裹，水套保护套和组装的水套放下到阶梯孔相应的位置，后将水套保护套与电极砖之间的缝隙填满玻璃粉；在安装完电极后，将保护套及电极顶部填满玻璃粉直到电极砖上平面，并把上部堆上玻璃粉。
10.根据权利要求9所述电熔炉用电极水套安装方法，其特征在于：水套保护套外设有耐高温陶瓷绝缘涂料层。
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