专利名称：一种碳化硅冶炼炉炉头水冷石墨电极的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种石墨电极，尤其涉及一种碳化硅冶炼炉炉头水冷石墨电极。
背景技术：
传统的碳化硅冶炼炉及类似的电阻炉炉头电极，冷却方式一种是在导电母线例如铜板外加一个冷却夹板，缺点是夹板与导电铜板通过接触传热，夹板与铜板之间极易形成氧化层，导致铜板降温效果差，同时也不能有效降低石墨电极的温升；另一种方式是将导电铜板直接钻孔通水，缺点一是需要使用加厚铜板以方便钻孔，铜板成本增加约40% ;二是一旦铜板的水道结垢后，除垢不仅费时费力，而且会导致冶炼炉停炉。如中国专利公告号为:CN201713323U，公告日为:2011年I月19日的实用新型专利公开了一种超大功率碳化硅冶炼炉，包括供电装置、炉身、炉头及水循环装置，炉头中设有固体石墨电极及与固体石墨电极电性连接导电铜排，导电铜排与供电装置电性连接以将供电装置产生的直流电提供给固体石墨电极，炉身内设有由石墨粉组成的电阻式炉芯，电阻式炉芯与炉头的固体石墨电极电性接触，炉头上设置具有进水口及出水口的冷却部，水循环装置的出水管道与冷却部的进水口连接、水循环装置的进水管道与冷却部的出水口连接以使水流过冷却部，冷却部利用流过的水吸收炉头产生的热量。该装置的缺陷在于:结构复杂，用于盛装冷却水的冷却部不便于密封，使用较长时间后很容易出现漏水的情况，使用寿命较短。
发明内容本实用新型的目的是针对现有冶炼炉的石墨电极不便于冷却，冷却效率低，使用寿命短的缺陷和不足，提供一种结构简单，冷却效率较高，使用寿命长的一种碳化硅冶炼炉炉头水冷石墨电极。为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是:一种碳化硅冶炼炉炉头水冷石墨电极，包括石墨电极，石墨电极安装在冶炼炉的炉头上，所述石墨电极的外端面上开设有冷却孔，冷却孔的内壁上涂有防水涂层，冷却孔的孔口设置有水道板，水道板与冷却孔外孔端部的接触面之间通过密封部件密封，水道板上分别固定有进水管和出水管，水道板的中心开设有通孔，石墨电极的外侧面上开设有与冷却孔的轴线相垂直的安装孔，安装孔内穿有拉紧横杆，安装孔的外孔端安装有堵头，拉紧横杆的中部与拉紧螺杆的一端相连接，拉紧螺杆的另一端穿过水道板中心的通孔并通过螺母拉紧，拉紧螺杆与水道板的结合处安装有密封圈。所述水道板与冷却孔外孔端部的接触部位设置有凹槽，凹槽内放置有沾有树脂的密封绳。所述进水管伸入到冷却孔的孔底，出水管的进水端靠近水道板一侧。所述拉紧螺杆的一端为圆孔或钩状，另一端设置有外螺纹。所述冷却孔的直径为150毫米-200毫米。所述防水涂层为树脂材料。[0010]本实用新型的有益效果是:1、本实用新型在石墨电极的外侧面上开设有冷却孔，冷却孔的内壁上涂有防水涂层，冷却孔通过水道板及密封件密封，水道板上的一侧安装有贯穿水道板的进水管，水道板上的另一侧安装有贯穿水道板的出水管，冷却通过进水管流入冷却孔内后再通过出水管流出。2、本实用新型水道板通过拉紧螺杆、拉紧横杆实现拉紧固定，使得水道板上的密封件与冷却孔的外孔端充分压紧，达到了较好的密封效果，结构简单，通过冷却水的不断循环流动实现降温，冷却效率较高，使用寿命长。
图1是本实用新型的结构示意图。图2是本实用新型的石墨电极钻孔不意图。图中:石墨电极1，冷却孔2，进水管3，拉紧螺杆4，出水管5，防水涂层6，密封绳7，水道板8，拉紧横杆9，堵头10，冶炼炉11，磁力钻12，连接杆13，钻头14。
具体实施方式
以下结合附图说明和具体实施方式
对本实用新型作进一步的详细描述:参见I至图2，本实用新型的一种碳化硅冶炼炉炉头水冷石墨电极，包括石墨电极1，石墨电极I安装在冶炼炉11的炉头上，所述石墨电极I的外端面上开设有冷却孔2，冷却孔2的内壁上涂有防水涂层6，冷却孔2的孔口设置有水道板8，水道板8与冷却孔2外孔端部的接触面之间通过密封部件密封，水道板8上分别固定有进水管3和出水管5，水道板8的中心开设有通孔，石墨电极I的外侧面上开设有与冷却孔2的轴线相垂直的安装孔，安装孔内穿有拉紧横杆9，安装孔的外孔端安装有堵头10，拉紧横杆9的中部与拉紧螺杆4的一端相连接，拉紧螺杆4的另一端穿过水道板8中心的通孔并通过螺母拉紧，拉紧螺杆4与水道板8的结合处安装有密封圈。所述水道板8与冷却孔2外孔端部的接触部位设置有凹槽，凹槽内放置有沾有树脂的密封绳7。所述进水管3伸入到冷却孔2的孔底，出水管5的进水端靠近水道板8 一侧。所述拉紧螺杆4的一端为圆孔或钩状，另一端设置有外螺纹。所述冷却孔2的直径为150毫米-200毫米。所述防水涂层6为树脂材料。冶炼炉11的炉头上安装有石墨电极1，石墨电极I的外端面上开设有冷却孔2，冷却孔2为盲孔，其直径为150毫米-200毫米，用于循环水经过冷却孔2循环冷却达到为石墨电极I降温的目的。冷却孔2的内壁上涂有防水涂层6，防水涂层6为树脂材料涂刷而成。冷却孔2的孔口设置有水道板8，水道板8与冷却孔2外孔端部的接触面之间通过密封部件密封，例如在水道板8与冷却孔2外孔端部的接触部位设置有凹槽，凹槽内放置有沾有树脂的密封绳7。水道板8上的一侧安装有贯穿水道板8的进水管3，水道板8上的另一侧安装有贯穿水道板8的出水管5，进水管3伸入到冷却孔2的孔底，出水管5的进水端靠近水道板8 —侧，冷却水通过进水管3进入到冷却孔2内，再通过出水管5流出。[0024]为增强水道板8与冷却孔2之间的密封固定效果，在石墨电极I的外侧面上开设有与冷却孔2的轴线相垂直的安装孔，安装孔内穿有拉紧横杆9，拉紧螺杆4的一端为圆孔或钩状，另一端设置有外螺纹。拉紧横杆9的中部与拉紧螺杆4的圆孔或钩状相连接，拉紧螺杆4的螺纹端穿过水道板8中心的通孔并通过螺母拉紧，从而使得水道板8上的密封件与冷却孔2的外孔端充分压紧以起到较好的密封作用。并且在拉紧螺杆4与水道板8的结合处安装有密封圈，用以防止冷却水从拉紧螺杆4与水道板8的结合处向外渗漏。本实用新型的冷却孔2加工制作过程如下:先在磁力钻12上安装大小合适的钻头14，钻头14为伞形，有两条或多条棱，在每条棱上焊接合金刀口，确保合金刀口的轨迹能够覆盖伞面，参见图2 ;然后通电后让钻头14在石墨电极I上钻孔，钻头14行走到磁力钻12的最大行程时，再增加一个连接杆12，用于连接磁力钻12和钻头14，起到加长的作用，钻到预定深度停止，在电极钻孔时，使用带有一条或多条棱的伞状钻头，通过增加连接12实现不同的孔深；最后用烤枪将孔壁加热到约100°C，并将防水涂料均匀涂在所钻孔的内壁，得到经过防水处理的冷却孔2。本实用新型与传统冷却夹板的冷却方式对比，炉头电极、电极导电板的温度降低100-2000C,而且结构简单,使用寿命长。
权利要求1.一种碳化硅冶炼炉炉头水冷石墨电极，包括石墨电极(1)，石墨电极(I)安装在冶炼炉(11)的炉头上，其特征在于:所述石墨电极(I)的外端面上开设有冷却孔(2)，冷却孔(2)的内壁上涂有防水涂层(6)，冷却孔(2)的孔口设置有水道板(8)，水道板(8)与冷却孔(2)外孔端部的接触面之间通过密封部件密封，水道板(8)上分别固定有进水管(3)和出水管(5)，水道板(8)的中心开设有通孔，石墨电极(I)的外侧面上开设有与冷却孔(2)的轴线相垂直的安装孔，安装孔内穿有拉紧横杆(9)，安装孔的外孔端安装有堵头(10)，拉紧横杆(9)的中部与拉紧螺杆(4)的一端相连接，拉紧螺杆(4)的另一端穿过水道板(8)中心的通孔并通过螺母拉紧，拉紧螺杆(4)与水道板(8)的结合处安装有密封圈。
2.根据权利要求1所述的一种碳化硅冶炼炉炉头水冷石墨电极，其特征在于:所述水道板(8)与冷却孔(2)外孔端部的接触部位设置有凹槽，凹槽内放置有沾有树脂的密封绳(7)。
3.根据权利要求1所述的一种碳化硅冶炼炉炉头水冷石墨电极，其特征在于:所述进水管(3 )伸入到冷却孔(2 )的孔底，出水管(5 )的进水端靠近水道板(8 ) 一侧。
4.根据权利要求1所述的一种碳化硅冶炼炉炉头水冷石墨电极，其特征在于:所述拉紧螺杆(4)的一端为圆孔或钩状，另一端设置有外螺纹。
5.根据权利要求1所述的一种碳化硅冶炼炉炉头水冷石墨电极，其特征在于:所述冷却孔(2)的直径为150毫米-200毫米。
6.根据权利要求1所述的一种碳化硅冶炼炉炉头水冷石墨电极，其特征在于:所述防水涂层(6)为树脂材料。
专利摘要一种碳化硅冶炼炉炉头水冷石墨电极，包括石墨电极(1)，所述石墨电极(1)的外端面上开设有冷却孔(2)，冷却孔(2)的内壁上涂有防水涂层(6)，冷却孔(2)的孔口设置有水道板(8)，水道板(8)与冷却孔(2)外孔端部的接触面之间通过密封部件密封，水道板(8)上分别固定有进水管(3)和出水管(5)，水道板(8)的中心开设有通孔，石墨电极(1)的外侧面上开设有安装孔，安装孔内穿有拉紧横杆(9)，拉紧横杆(9)的中部与拉紧螺杆(4)的一端相连接，拉紧螺杆(4)的另一端穿过水道板(8)中心的通孔并通过螺母拉紧，本实用新型结构简单，通过冷却水的不断循环流动实现降温，冷却效率较高，使用寿命长。
文档编号C01B31/36GK202936203SQ201220537208
公开日2013年5月15日 申请日期2012年10月19日 优先权日2012年10月19日
发明者李秋南, 王立公, 余小峰, 李丹军, 陈辉 申请人:丹江口弘源碳化硅有限责任公司