Изобретение относитс к стекольной промышленности, в частности к устройствам дл нагрева стекломассы путем пропускани через нее электрического тока. Известен электрод содержащий блок из диоксида олова, токоподвод, включающий торцовую прижимную крышку , соединенную с прижимной пружиной и источником питани , контактную про кладку из пластичного металла, установленную между прижимной крышкой и торцом блока. В качестве материала контактной прокладки используют плас тичные металлы, в частности серебр ный припой OJ . Однако указанное устройство недостаточно надежно в работе и сложно в конструктивном исполнении. Применение прокладки из неблагопри тных метал-пов приводит к ее окис лению, перегреву и повышению контакт ного электрического сопротивлени , Б случае прш-генеии прокладки из бла городных металлов во врем эксплуата ции может произойти вытекание металл из зоны контакта, когда из-за износа стекломассой части блока произойдет повышение температуры холодной нерабочей части блока до температуры плавлени металла прокладки. Указанные влени усугубл ютс электрическим холодного нерабочего конца блока из-за повьш1енного электрического сопротивлени материала блозга (диоксида олова) при низких температурах. Нагрев холодной част Ьлока приводит к потер м тепла в клад су и в окружающую среду, а также к ватеканию стекла через прогретые швы между блоком и кладкой. В таких электродах в цел х повышени надежности их работы приходитс примен ть специальные охлаждающие устройства, что повышает термические напр жени в теле электрода и увеличивает потери тепла. Повьш1енные. потери тепла через холоднзпо нерабочу часть электрода заметно снижают КПД электрической печи. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемо му результату вл етс электрод, содержащий керамическое электропроводное тело, например, из диоксида олова с продольным отверстием, токоподвод , включающий токопроводную трубку с продольными узкими щел ми, и конический стержень, имеющий возможность перемещени внутри трубки и служащ11Й дл плотного прижати токопроводной трубки к поверхности отверсти . В качестве материала токопроводной трубки используют медь, нержавеющие стали, сплавы меди и никел или другие никелевые сплавы. Конический стержень изготавливаетс из нержавеющей стали. Применение известной конструкции позвол ет снизить термические напр жени по длине электрода и потери электрической мощности в виде джоулева тепла в холодной части блока, так как ток через холодную менее электропроводную его часть протекает по токоподвод щей металлической трубке t2j. Недостатком известной конструкции вл етс то, что в процессе работы в услови х высоких темпператур происходит постепенное окисление поверхности токоподвод щей трубки и соответствующее повышение контактного сопротивлени на границе керамический блок - металл токопровод щей трубки. Удельное электрическое сопротивление образующихс окислов на несколько пор дков превьш1ает сопротивление соответствующих металлов или сплавов, кроме этого плотность образующихс окислов ниже плотности металла, т.е, окисление материала токоподвода трубки св зано с увеличением его объема. Повьш1ение контактных сопротивлений, в свою очередь, приводит к перегреву локальных участков контакта, возникновению критических термических и механических напр жений, вл ющихс причиной наблюдаемых на практике трещин в теле блока, что снижает надежнос ть его работы. Целью изобретени вл етс повышение эксплуатационной надежности работы электрода при высоких температурах. Поставленна цель достигаетс тем, что в электроде стекловаренной печи, включающем керамическое тело из диоксида олова с отверстием и токоподво- дом, токоподвод выполнен из диоксида . олова, обработанного при 900-1300 С в вакууме или в среде инертных газов. На чертеже показан фрагмент кладки электрической печи с установленным в нее электродом. Тело электрода 1 выполнено из диоксида олова, имеет круглое или пр моугольное сечение и с внутренней стороны контактирует со стекломассой 2, а с внешней имеет глухое отверстие 3 в которое вставлен токоподвод 4, выполненный из диоксида олова с электропроводностью , превьшающей электропроводность тела электрода (при температурах до 800 С). На токоподводе 4 крепитс электрическа шина 5, соединенна с источником питани . Тело электрода 1 и токоподвод 4 выполнены из одного и того же материала г- диок сида олова, однако токоподвод 4 пере его установкой обрабатываетс при высоких температурах в вакууме или среде инертйых газов, а тело электро да 1 такой обработке не подвергаетс Благодар этому тело электрода 1 и токоподвод 4 при сохранении практически неизменными всех остальных свойств существенно отличаютс по электрической проводимости, причем у токоподвода-вкладыша она значитель но вьше. Устройство работает следующим образом. Электрический ток по шине 5 подводитс к. токоподводу 4, плотно посаженному в глухое отверстие в теле электрода 1, затем через гор чие зоны тела электрода1 электрический ток поступает в стекломассу 2. В результате прохождени электрического тока все перечисленные элементы электрической цепи нагреваютс .Степень их нагрева зависит от величины удельного электросопротивлени , формы и линейных размеров, используемых i в цепи материалов, а также от величины сопротивлени контактных зон. Дл повьпиени эффективности использо вани вводимой электрической мощност добиваютс максимального вьщелени электрической мощности в стекломассе а не на пут х подвода к ней электрического тока. С этой же целью стремитс к уменьшению контактных сопротивлений , привод щих к возникновению
локальньк зон нагрева и, как следствие , по влению в этих участках, а также прилегающих к ним других элементах кладки, термических напр жений, привод щих к выходу электрода из стро .
Изобретение позвол ет уменьшить электрические сопротивлени на участке от шины, соединенной с источником питани , до стекломассы. Это достига-,.55 етс обработкой при ЭОО-ТЗОО с в вакууме в среде инертных газов токоподвода , в результате чего резко снижадостижении зоны с температурой 8001000 С проходит по телу электрода, где его электропроводность довольно высока и сравнима с электропроводностью токоподвода. При таком прохождении электрического тока холодна нерабоча часть тела электрода не нагреваетс джоулевым теплом, что снижает термические напр жени в теле электрода и тепло не тер етс в окружающую среду и кладку печи. Температура холодной нерабочей части тела электрода в этом случае опредеетс его электросопротивление. Например , после обработки токоподвода в среде азота при 1250 С в течение 2 чего электросопротивление при 20 С понижаетс более чем в 1000 раз, что позвол ет при прочих равных услови х эксплуатировать токоподвод при более низких температурах и тем самым снизить тепловые потери через холодную нерабочую часть тела электрода. . При сборке электрода путем совместной механической приработки обеспечиваетс плотный первичный контактна большей части поверхности токоподвода и поверхности глухого отверсти в теле электрода. Так как вкладыш и тело электрода выполн ютс из одного и того же материала - диоксида олова, благодар достаточно высокой температуре в зоне контакта обеспечиваетс спекание контактирующих поверхностей, в результате до минимума сокращаютс контактные сопротивлени . В течение времени общее сопротивление контакта вкладыш-тело электрода может только снижатьс , увеличива надежность работы электрода и повьш1а эффективность использовани электроэнергии. Это вл етс преимуществом предлагаемого изобретени по сравнению с известными , в которых токоподвод и тело электрода-выполнено из разновидных материалов. Преимуществом также вл етс возможность устанавливать токоподвод-вкладыш в тело электрода 1 на любую глубину, что позвол ет сместить основную зону передачи электрического тока от токоподвода к телу электрода в область более высокой температуры и соответственно максимальной электропроводности. В холодной , менее электропроводной, части тела электрода 1 электрический ГОК проходит по более электропровод ому токоподводу-вкладышу и лишь по л етс лишь нагревом ее за счет тепл проводности от расплавленной стекломассы . Использование электрода предлагаемой конструкции значительно снижает температурные перепады, вызванные локальным электронагревом по сечению электрода, и, как следствие, значительно уменьшает термические напр жени в теле электрода, привод щие к выходу его из стро . Снижение температуры холодной нерабочей части тела электрода за счет исключени вьзделени в ней джоулева тепла и уменыйение контактного сопротивлени поверхности токоподвод электрод предотвращает возможность вытекани стекломассы через швы ;. кладки и повышает надежность работы электрода и зоны его установки в кладке печи. Таким образом, использование системы углубленной токоподвод - тело .электрода позвол ет уменьшить переходные контактные сопротивлени между токоподводом и телом электрода, исключить дополнительный разогрев холодной нерабочей части тела элек рода за счет джоулева тепла, вьщел емого в нем, при прохо дении электрического тока, переместить зону передачи , электрической энергии от токоподвода к телу электрода в область более высоких температур и низких электрических .Сопротивлений и снизить термические напр жени в теле электрода. Указанные преимущества достигаютс за счет использовани дл тела электрода и токоподвода-вкладыша одного и того же материала с различной электропроводностью. Такого эффекта нельз достичь, использу обработанные или необработанные в инертных средах оба элемента, так как при этом выравниваетс интенсивность нагрева как по длине, так и по поперечному сечению электрода, что увеличивает веро тность вытекани стекломассы через швы между электродом и кладкой печи. Устройство несложно в изготовлении и может быть реализовано с использованием известных технологических приемов . Осмотр контактного сло , образовавшегос между токоподводом и телом электрода, после 1 мес испытаний показал, что в нем отсутствуют трещины , посечки и другие нарушени сплошности . Стабильность контактного сло токоподвод - тело электрода, косвенно подтверждаетс также неизменностью во времени электрических параметров (величины тока и напр жени ). 11овьш1ение надежности работы электродов позволит увеличить срок службы электрических печей в 2-2,5 раза. Учитыва , что стоимость электродов составл ет более половины стоимости . всей печи (в приводимом примере 62712 руб.), экономический эффект от внедрени предлагаемого изобретени при двухкратном увеличении длительности кампании составит не менее 62,7 тыс.руб. только за счет снижени расхода электродов.