CN202849235U - 全电熔玻璃窑炉电极的冷却装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全电熔玻璃窑炉电极的冷却装置，被冷却的高温合金一端水平插入玻璃窑炉一侧炉墙体内，其另一端伸出炉墙体外与冷却板套接固连，冷却板下部固连有冷却水槽。更进一步的优化结构是在高温合金伸出炉墙体外的一端上部还设置有滴水管；冷却水槽在与冷却板相对的一端上设有开口，开口部设有堵头。由于高温合金通过浸泡在冷却水槽内的冷却板和滴水管内的滴水直接降温，因此冷却效果佳，而冷却水槽内的冷却水受热蒸发所消耗水量非常少。此外开放式的冷却水槽，特别便于水垢的清理。采用本实用新型的冷却装置不仅冷却效果好，结构简单、实用，造价、使用、维护成本极低，是一款具有广泛推广、应用价值的新型冷却装置。

Description

全电熔玻璃窑炉电极的冷却装置

技术领域

本实用新型涉及全电熔玻璃窑炉电极的冷却装置，尤其是一种侧墙电极的加热部件的冷却装置。

背景技术

玻璃电熔技术被国家科委列为国家级科技成果重点推广计划项目之一，广泛应用于玻璃熔化生产中。玻璃电熔技术是根据熔化的玻璃离子导电特性，将电极浸入玻璃液中，利用焦耳效应，在玻璃液内部由电能变成热能，实现玻璃的熔制，具有节能降耗、防止环境污染、提高劳动生产率的特点。全电熔玻璃窑炉的加热部件通常包括固定在炉墙体上并且前端伸入电熔炉内的水平电极，电极后端通过高温合金与引电棒连接。引电棒接通电源，电极产生高温，实现玻璃的熔制。电极具有高温易氧化特性，在加热过程中，电极必须采取防氧化措施。为保证钼电极长期稳定工作，须对加热部件中未被玻璃液覆盖的与电极固连的高温合金进行冷却，既保护了高温合金，也使从炉内流出的熔融玻璃液在电极孔处被充分冷却、凝固，起到良好的密封的作用，阻止外部的空气进入炉内。否则电极在高温中氧化很快就会损坏。而目前国内外的玻璃窑炉的加热部件的冷却，均是采用水套结构来达到冷却的目的。水套采用大管和小管相套的不锈钢管组成，两端用平钢板封焊形成内空的环形水槽，小管套接在高温合金以及引电棒外，冷却水通过进、出水管口在水套内循环流动，以达到间接冷却电极高温合金的目的。

但这样结构的冷却方式，存在如下的缺陷：

1、水套采用用不锈钢制造，单只造价在1500元至3000元。水套更换、维修成本较高。

2、冷却水必须软化处理，在水质硬度高的地区，使用起来成本太高。

3、水套套接在电极引电棒上进行冷却时，其内管的直径比高温合金以及电极棒的外径大，水套以及冷却水不直接与高温合金以及电极棒接触，其冷却方式属于间接冷却，冷却效果差。

4、当水套内出现结垢，冷却效果将大大降低，水垢堆积严重时可将水套堵塞，造成严重事故。而水套为封闭式结构，去除水套内的水垢非常麻烦和辛苦。

5、水套内的水为循环水，为了保证水套内充足的冷却水，必须建立高低位水池。

6、冷却水消耗量较大。

发明内容

本实用新型的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种新型的全电熔玻璃玻璃窑炉的冷却装置。

为了解决以上技术问题，本实用新型对现有的玻璃窑炉加热部件的冷却装置进行改造，现有的玻璃窑炉其加热部件的高温合金一端水平插入玻璃窑炉一侧炉墙体内，改造后的冷却装置，系在高温合金伸出炉墙体外的另一端套接固连冷却板，冷却板下部固连有冷却水槽。

采用这样的冷却方式，由于冷却板直接与高温合金固连接触，高温合金通过浸泡在冷却水槽内的冷却板直接降温，冷却水槽内的冷却水受热蒸发，将热能不断带走，相比水套冷却方式具有更好的冷却效果。而且将现有技术采用的封闭式水套改为开放式结构的冷却水槽，特别便于水垢的清理，不会出现长期使用水垢堆积，难于清除，造成冷却效果降低的缺陷，因此对水质硬度也没有要求，勿需对水进行软化处理。不仅如此，通过水槽储水、蒸发降温的冷却方式也不需要另外建立高低水位池，因此相较现有技术循环冷却水的消耗，冷却蒸发消耗的水量非常少。此外，冷却板固连在高温合金伸出炉墙体的一端，也起到了堵塞炉墙体上开设的电极孔的作用，在玻璃熔制过程中，可以阻挡熔融液的流出。

更进一步的改进，在高温合金伸出炉墙体外一端的上部有滴水管。滴水管内的冷却水直接浇淋在高温合金上，更进一步的强化了对高温合金的降温作用。与此同时，浇淋在高温合金上的冷却水沿着高温合金的外缘滴落、汇集在下部的冷水水槽内，又给冷却水槽提供了源源不断的冷却水，确保冷却水槽内蓄有与蒸发量相适配的冷却水。

更进一步的改进是，所述冷却板的厚度为高温合金长度的1/2-1/15，进一步的优选比例为1/10。由于冷却板只包覆在高温合金的中段，高温合金一部分热能被浸水的冷却板带走，一部分热能被滴水管滴落的冷却水带走，取得理想的冷却效果。

更进一步的改进是，所述冷却水槽在与冷却板相对的一端上设有开口，开口部设有方便水槽端部打开、闭合的堵头，如采用水泥堵头。堵头平时处于闭合状态。由于冷却水槽长期使用，里面难免结垢，当对水槽壁的水垢进行清理时，打开堵头，可以便于移除清理下来的水垢。

上述冷却板对材质没有过高的要求，可优选A3低碳结构钢，其价格便宜，取材、制作方便、成本低。

上述冷却板较佳结构为环形结构，冷却板外环直径进一步优选为100-150mm。高温合金穿套在冷却板的芯孔内与冷却板焊接固连，上述冷却水槽形状优选与冷却板形状相适配的弧形结构，冷却水槽焊接固连在冷却板外环下部。其结构简单，便于加工制作。

总之，采用本实用新型的冷却装置不仅冷却效果好，而且结构简单、实用，造价极低，使用维护成本也大大降低。

附图说明

本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是现有技术的全电熔玻璃窑炉电极的冷却装置结构示意图。

图2是本实用新型的结构示意图。

图3是图2的右视图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示的现有技术全电熔玻璃窑炉的加热部件的冷却装置，加热部件包括电极2、与电极螺纹联接的高温合金5以及与高温合金螺纹联接或焊接的电极棒7。将加热部件前端（包含电极以及约三分之一长度的高温合金）通过全电熔玻璃窑炉炉墙体4的电极孔3水平插入熔融的玻璃液1内，在高温合金以及电极棒外部的水套6对高温合金起到冷却作用。

如图2、3所示的为本实用新型改进的加热部件的冷却装置，和图1不同的是，本实用新型去掉了水套，而是在高温合金伸出炉墙体外的另一端焊接固连圆环形冷却板10，冷却板下部焊接有冷却水槽9，冷却水槽形状优选与冷却板形状相适配的弧形结构，冷却水槽向电极棒方向水平延伸，其端部设置水泥堵头8。冷却板下部浸泡在水槽的冷却水内，可以对与冷却板固连的高温合金起到直接冷却的效果。高温合金伸出炉墙体外未被冷却板包覆的一端的上部有滴水管11。滴水管内的冷却水直接滴在高温合金上对高温合金起到冷却降温的作用后，再沿着高温合金的外缘滴落、汇集在下部的冷却水槽内。

上述冷却板其外环直径进一步优选为100mm-150mm，厚度为高温合金长度的1/2-1/15，如1/10。其材质优选为A3低碳结构钢。

采用本实用新型的冷却装置具有冷却效果好，结构简单、实用，制作、使用、维护成本低的特点。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。如滴水管也可以将冷却水直接滴落在冷却板上，或冷却板与高温合金上。

Claims (9)

1.一种全电熔玻璃窑炉电极的冷却装置，所述的玻璃窑炉其加热部件的高温合金一端水平插入玻璃窑炉一侧炉墙体内，其特征在于：高温合金伸出炉墙体外的另一端套接固连有冷却板，冷却板下部固连有冷却水槽。

2.根据权利要求1所述的全电熔玻璃窑炉电极的冷却装置，其特征在于：所述高温合金伸出炉墙体外部一端的上部有滴水管。

3.根据权利要求2所述的全电熔玻璃窑炉电极的冷却装置，其特征在于：所述冷却板的厚度为高温合金长度的1/2-1/15。

4.根据权利要求1所述的全电熔玻璃窑炉电极的冷却装置，其特征在于：所述冷却板的厚度为高温合金长度的1/10。

5.根据权利要求1所述的全电熔玻璃窑炉电极的冷却装置，其特征在于：所述冷却水槽在与冷却板相对的一端上设有开口，开口部设有堵头。

6.根据权利要求5所述的全电熔玻璃窑炉电极的冷却装置，其特征在于：所述堵头为水泥。

7.根据权利要求1-6任一权利所述的全电熔玻璃窑炉电极的冷却装置，其特征在于：所述冷却板为A 3低碳结构钢冷却板。

8.根据权利要求1-6任一权利所述的全电熔玻璃窑炉电极的冷却装置，其特征在于：所述冷却板为环形结构，高温合金穿套在冷却板的芯孔内与冷却板焊接固连，所述冷却水槽形状为与冷却板形状相适配的弧形结构，冷却水槽焊接固连在冷却板外环下部。

9.根据权利要求8所述的全电熔玻璃窑炉电极的冷却装置，其特征在于：所述冷却板外环直径为100-150mm。

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