CN219160927U - 一种石墨电极 - Google Patents

Abstract

实用新型提出了一种石墨电极，包括第一电极体、第二电极体和第三电极体，各电极体之间通过电极接头依次相接，电极接头中部设置有通孔，第一电极体和第二电极体均设置有轴向通孔，第一电极体上端螺接有端盖，端盖设置有中心通孔，第三电极体上端面开设有中心槽，第三电极体下端为半球形，第二电极体的外壁设置有多组连通轴向通孔的通道，第三电极体的外壁亦设置有多组连通中心槽的通道。通入的惰性气体从第二电极体和第三电极体开设的通道中流出，进而在第二电极体和第三电极体的外壁周围形成气流保护层，进而减少电弧炉内的氧气对第二电极体和第三电极体的氧化消耗，实现降低石墨电极损耗率的目的。

Description

一种石墨电极

技术领域

本实用新型属于电弧炉配件技术领域，特别涉及一种石墨电极。

背景技术

石墨电极主要以石油焦、针状焦为原料，煤沥青做结合剂，后经煅烧、配料、混捏、压型、焙烧、石墨化、机加工等工序制成，是在电弧炉中以电弧形式释放电能对炉料进行加热熔化的导体。

电弧炉中，石墨电极的作用是把电流导入炉内，石墨电极与炉内金属炉料之间产生高温电弧，使炉料受热融化。电弧炉冶炼过程中，石墨电极与炉内的钢液、空气相接触，石墨电极中的碳在一定条件下与炉内的水蒸气、二氧化碳都会发生氧化反应，因此石墨电极在电弧炉冶炼的过程中是被连续消耗的，这无疑缩短了石墨电极的使用寿命。如不加以防护，随着消耗的加剧，需要不断更换新的石墨电极。而石墨电极的频繁更换直接增加了钢冶炼的生产成本，造成资源的极大消耗。因此，如何更好地延长石墨电极的使用寿命，是一个亟待解决的问题。

综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

实用新型内容

针对背景技术中所指出的缺陷，本实用新型为降低石墨电极的损耗率而提出一种石墨电极。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种石墨电极，包括第一电极体、第二电极体和第三电极体，各电极体之间通过电极接头依次相接；所述电极接头中部设置有通孔，所述第一电极体和第二电极体均设置有与通孔相对应的轴向通孔，所述第一电极体上端螺接有端盖，所述端盖设置有与轴向通孔相对应的中心通孔，所述第三电极体上端面开设有与通孔相对应的中心槽，所述第三电极体下端为半球形。

作为一种优选的技术方案，所述电极接头为两组带有中心通孔的圆台对称相扣组成的纺锤形结构，所述第一电极体的上下两端、第二电极体的上下两端及第三电极体的上端均设置有与圆台相对应的连接槽，所述中心槽于第三电极体的连接槽的底部开设。

作为一种优选的技术方案，所述端盖上端面设置有上位连接端头，所述端盖下端面设置有沉槽，所述沉槽中部设置有与连接槽相对应的下位连接端头，所述端盖的中心通孔将上位连接端头与下位连接端头相连通。

作为一种优选的技术方案，所述下位连接端头的侧壁、电极接头的侧壁及第一电极体的上端外壁分别设置有外螺纹，所述连接槽的内壁及沉槽的内壁分别分别设置有与外螺纹相对应的内螺纹。

作为一种优选的技术方案，所述上位连接端头连接有快速接头。

作为一种优选的技术方案，所述第一电极体和第二电极体的上端均设置有中心槽，所述第一电极体和第二电极体的轴向通孔于各中心槽的底部设置。

作为一种优选的技术方案，所述中心槽的孔径大于轴向通孔的孔径。

作为一种优选的技术方案，所述第三电极体于中心槽的底部设置有贯穿式的轴向通孔。

作为一种优选的技术方案，所述第二电极体的外壁设置有多组连通轴向通孔的通道，所述第三电极体的外壁亦设置有多组连通中心槽的通道。

采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：

端盖与惰性气体的气源相连接，第一电极体被电极夹持器夹紧固定，第二电极体和第三电极体被一同插进电弧炉的内部。通入的惰性气体从第二电极体和第三电极体开设的通道中流出，进而在第二电极体和第三电极体的外壁周围形成气流保护层，进而减少电弧炉内的氧气对第二电极体和第三电极体的氧化消耗，实现降低石墨电极损耗率的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为第三电极体的结构示意图。

图3为端盖的结构示意图。

图中：1、端盖，2、第一电极体，3、电极接头，4、中心通孔，5、第三电极体，6、第二电极体，7、轴向通孔，8、中心槽，9、连接槽，10、上位连接端头，11、沉槽，12、上位连接端头。

具体实施方式

下面将详细描述本实用新型的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本实用新型进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本实用新型，并不被配置为限定本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本实用新型的示例来提供对本实用新型更好的理解。

下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本实用新型的具体结构进行限定。在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，实施例中的石墨电极包括第一电极体2、第二电极体6和第三电极体5，各电极体之间通过电极接头3依次相接。电极接头3为两组带有中心通孔4的圆台对称相扣组成的一体式纺锤形结构，每一圆台的外壁均开设有外螺纹，第一电极体2的上下两端、第二电极体6的上下两端及第三电极体5的上端均设置有与圆台相对应的连接槽9，每一连接槽9的内壁均开设有与外螺纹相对应的内螺纹。根据电弧炉的深度，第一电极体2、第二电极体6和第三电极体5可自由组合。当使用小型电弧炉时，可通过电极接头3将第一电极体2与第三电极体5组合在一起，以形成一根较短的石墨电极。当电弧炉的体型较大和深度较深时，可通过电极接头3在第一电极体和第三电极体5之间连接一个或多个第二电极体6。

如图1至图3所示，第一电极体2和第二电极体6均设置有与上述电极接头3的中心通孔4相对应的轴向通孔7，轴向通孔7连通各电极体两端的连接槽 9。第三电极体5上端面开设有与电极接头3的中心通孔4相对应的中心槽8，中心槽8于连接槽9的底部开设，中心槽8的孔径大于轴向通孔7的孔径。由于第三电极体5需伸入电弧炉内，为保护第三电极体5，第三电极体5的下端设计成半球形。第二电极体6的外壁设置有多组连通轴向通孔7的通道，第三电极体5的外壁亦设置有多组连通中心槽8的通道。

如图3所示，第一电极体2的上端螺接有端盖1，端盖1设置有与轴向通孔 7相对应的中心通孔4，端盖1上端面设置有上位连接端头10，上位连接端头 10连接有快速接头。端盖1下端面设置有沉槽11，沉槽11的内壁设置有内螺纹，第一电极体2的上端外壁设置有与内螺纹相对应的外螺纹。沉槽11中部设置有与连接槽9相对应的下位连接端头12，下位连接端头12设置有与连接槽9 内螺纹相对应的外螺纹，端盖1的中心通孔4将上位连接端头10与下位连接端头12相连通。

使用时，端盖1通过设置的快速接头与惰性气体的气源管路相连接，第一电极体2被电弧炉外侧的电极夹持器夹紧固定，第二电极体6和第三电极体5 被一同插进电弧炉的内部。石墨电极工作过程中，通入的惰性气体从第二电极体6和第三电极体5开设的通道中流出，进而在第二电极体6和第三电极体5 的外壁周围形成气流保护层，进而减少电弧炉内的氧气对第二电极体6和第三电极体5的氧化消耗，实现降低石墨电极损耗率的目的。

通常情况下，加热过程中石墨电极(无惰性气体保护)与炉内的钢液和空气接触，由于电极氧化和脱落等原因，石墨电极的碳成分会进入钢液，不可避免会使钢液的含碳量增加，致使电弧炉不适合冶炼低碳钢和超低碳钢。而用于冶炼低碳钢和超低碳钢的真空精炼设备投资大，不适合小厂全面普及。为此，针对此种情况，作为另一种实施例，对第二电极体6和第三电极体5的结构做出一些改进。在本实施例中，第二电极体6和第三电极体5均不设上述实施例中的通道，端盖1通过设置的快速接头与Ar-O₂气源管路相连接，第三电极体5于中心槽8的底部设置有贯穿式的轴向通孔7，第一电极体2和第二电极体6的上端均设置有中心槽8，第一电极体2和第二电极体6的轴向通孔7与各中心槽 8的底部相连接。

使用时，端盖1通过设置的快速接头与Ar-O₂气源管路相连接，第一电极体 2被电弧炉外侧的电极夹持器夹紧固定，第二电极体6和第三电极体5被一同插进电弧炉的内部。石墨电极工作过程中，通入的Ar-O₂气体沿轴向通孔7进入电弧炉内，Ar-O₂在电弧的高温作用下形成Ar-O₂等离子体，利用Ar气泡形成类似微小真空室的功能,可具备一定的脱气效果，并利用吹入的微量O₂对钢水进行脱碳，发挥类似AOD的脱碳功能，使电弧炉具备钢水脱碳能力。

依照本实用新型如上文的实施例，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本实用新型以及在本实用新型基础上的修改使用。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种石墨电极，包括第一电极体(2)、第二电极体(6)和第三电极体(5)，各电极体之间通过电极接头(3)依次相接；其特征在于：所述电极接头(3)中部设置有通孔，所述第一电极体(2)和第二电极体(6)均设置有与通孔相对应的轴向通孔(7)，所述第一电极体(2)上端螺接有端盖(1)，所述端盖(1)设置有与轴向通孔(7)相对应的中心通孔(4)，所述第三电极体(5)上端面开设有与通孔相对应的中心槽(8)，所述第三电极体(5)下端为半球形。

2.根据权利要求1所述的一种石墨电极，其特征在于：所述电极接头(3)为两组带有中心通孔(4)的圆台对称相扣组成的纺锤形结构，所述第一电极体(2)的上下两端、第二电极体(6)的上下两端及第三电极体(5)的上端均设置有与圆台相对应的连接槽(9)，所述中心槽(8)于第三电极体(5)的连接槽(9)的底部开设。

3.根据权利要求2所述的一种石墨电极，其特征在于：所述端盖(1)上端面设置有上位连接端头(10)，所述端盖(1)下端面设置有沉槽(11)，所述沉槽(11)中部设置有与连接槽(9)相对应的下位连接端头(12)，所述端盖(1)的中心通孔(4)将上位连接端头(10)与下位连接端头(12)相连通。

4.根据权利要求3所述的一种石墨电极，其特征在于：所述下位连接端头(12)的侧壁、电极接头(3)的侧壁及第一电极体(2)的上端外壁分别设置有外螺纹，所述连接槽(9)的内壁及沉槽(11)的内壁分别分别设置有与外螺纹相对应的内螺纹。

5.根据权利要求4所述的一种石墨电极，其特征在于：所述上位连接端头(10)连接有快速接头。

6.根据权利要求1所述的一种石墨电极，其特征在于：所述第一电极体(2)和第二电极体(6)的上端均设置有中心槽(8)，所述第一电极体(2)和第二电极体(6)的轴向通孔(7)于各中心槽(8)的底部设置。

7.根据权利要求6所述的一种石墨电极，其特征在于：所述中心槽(8)的孔径大于轴向通孔(7)的孔径。

8.根据权利要求1所述的一种石墨电极，其特征在于：所述第三电极体(5)于中心槽(8)的底部设置有贯穿式的轴向通孔(7)。

9.根据权利要求1所述的一种石墨电极，其特征在于：所述第二电极体(6)的外壁设置有多组连通轴向通孔(7)的通道，所述第三电极体(5)的外壁亦设置有多组连通中心槽(8)的通道。

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