专利名称：制备复合电极用直接加热炉的制作方法
技术领域：
本实用新型属于工业生产用炉，尤其与生产复合电极用的炉子有关。
钛基钛锰涂层阳极是以钛为基体表面复有钛、锰组份的复合阳极。由于这种电极在硫酸溶液中的抗钝化性能好、阳极允许电流密度大、机械强度高，因此可以代替石墨、铅合金以及纯钛作为阳极应用于电解二氧化锰中。生产这种电极常用的方法是将带有Ti－Mn涂层的复合阳极在1200℃下于真空电阻炉内烧结而成。使用真空电阻炉的缺点是热效率低(≤55％)、加热速度慢、生产周期长、加工费用高。
本实用新型的目的是设计一种适合生产这种复合电极的炉子，这种炉子的热效率明显增高，加热速度快、生产周期短、加工费用低。
本实用新型设计的炉子由炉体、炉盖、导电电极、导电接头组成。炉体为圆形或长方形容器，用普通钢板焊接而成。炉体上部用法兰与炉盖连接。炉体侧面适当位置上有供抽真空的管道和窥视孔。炉盖上设有两个相互绝缘的导电电极，炉盖和炉体之间有绝缘垫圈以保持两者之间绝缘。在炉子的适当位置上还可设置充气口和测温口。
使用时，先将两个予先涂敷好涂层的复合电极的上端按装在导电电极上，下端通过导电接头互相连接。盖上炉盖并使炉子密闭抽真空，充入保护气体，然后在电极上通电加热。电压和电流的大小与待加工电极的材质、长度、宽度、厚度和涂层有关。
附图
为本实用新型设计的炉子的结构图。
以下结合附图对本实用新型的炉子的实施方式和效果作进一步的描述。
附图是制备复合电极用直接加热炉的结构图。它由炉体1，炉盖2，两根导电电极31、32，导电接头4组成。炉体1是用普通钢板焊接而成的圆形或长方形容器，在炉体侧面的上部有供抽真空的管道5，用真空橡胶管与油扩散泵、，真空泵连接。在炉体中部位置有石英玻璃窥视孔6，用辐射温度计透过窥视孔可测量待加工电极的表面温度。炉盖2与炉体1的上部用螺栓密封连接，炉盖和炉体间用绝缘套环或橡胶垫圈绝缘。在炉盖上设有两个互相绝缘的导电电极31，32，待加工的复合电极的上端分别与导电电极31，32连接，导电电极的另一端与电源连接。为使待加工的复合电极在断面和上下端长度方向上的温度均匀，在导电电极31，32的下端还可加设中间电极71，72，中间电极应选择电阻系数大，导热系数低的材料制成。导电接头4是连接在待加工复合电极下端部的导体。为了防止待加工电极与炉壁接触发生短路，在导电接头4和待加工复合电极的连接处设置一诸如氧化铝的绝缘块8，最简单的方法是将氧化铝环套架在导电接头4上。根据需要还可在炉体或炉盖上设置充气管道。
需要加工处理复合电极时先装料，即首先把装有导电电极31，32的炉盖1取下，将待加工的两根复合电极91、92的上端分别与导电电极31，32连接，复合电极的下端用导电接头4连通，使导电电极31、待加工复合电极91、导电接头4、待加工复合阳极92、导电电极32，依次连接。然后将炉盖与炉体用螺栓拧紧，炉体1的抽真空管道5与真空系统相连接。在通电加热前先将炉子抽真空，然后从充气管道充入氩气，再抽真空、充氩气，之后从导电电极31、32供给50Hz低电压大电流，电压和电流的大小与待加工电极的材质、电极的尺寸和涂层有关。通电后使复合电极的涂层在适宜的温度下烧结并热处理扩散，短时间内在复合电极的基体表面形成一层涂层。
本实用新型设计的炉子加热速度快、热处理时间短、冷却时间短。加热速度可高达50－100℃／秒，即由室温升到烧结温度的时间为15－60秒，与真空电阻炉的1－4小时相比明显缩短。热处理时间由真空电阻炉的0.5－2.0小时缩短至直接加热炉的3－5分钟，产品在炉内的冷却时间也由真空电阻炉的5－10小时缩短至10－15分钟。例如要制备一种钛基钛锰涂层的复合电极，则先在钛基电极上涂敷一层钛－锰活化剂涂层，按上述方法装入炉内，在1200℃下烧结，从升温，热处理到冷却，总的时间缩短至十几至二十几分钟内，热效率高达70－90％，既提高了生产效率又可节省大量能源；在复合电极的整个断面和长度方向上加热均匀，可有效地防止复合电极晶粒强烈长大，机械性能变坏，因此制备出的复合电极能承受剥离产品时更大的撞击而不断裂；直接加热炉的造价低，设备费用可降低80％左右，制备复合电极的加工费用低，仅为真空电阻炉加工费的三分之一，极有利于在电解二氧化锰工业中推广应用。
权利要求1.一种制备复合电极的直接加热炉，其特征是(1)所说的加热炉由炉体1、炉盖2、两根导电电极31、32，导电接头4组成，(2)所说的炉体1的上端与炉盖2密封连接；所说的炉体1的侧面有供抽真空的管道5和窥视孔6，所说的炉盖2上有两根连接待加工复合电极的相互绝缘的导电电极31、32，所说的导电接头4的两端与待加工复合电极连接。
2.按权利要求1所说的制备复合电极的直接加热炉，其特征是在所说的导电电极的下端还分别连接有中间电极。
3.按权利要求2所说的制备复合电极的直接加热炉，其特征是在所说的炉体上设有充气管道。
4.按权利要求2所说的制备复合电极的直接加热炉，其特征是在所说的炉盖上设有充气管道。
5.按权利要求2所说的制备复合电极的直接加热炉，其特征是在所说的导电接头4和待加工复合电极的连接处还设有绝缘块8。
专利摘要本实用新型设计了一种制备复合电极的直接加热炉。它由炉体1、炉盖2、至少两根导电电极31、32和导电接头4组成。在炉盖上设有相互绝缘的导电电极，待加工复合电极连接在导电电极的端部。装有中间电极的直接加热炉可使待加工电极在宽度和长度方向上加热更均匀。设计的直接加热炉热效率高，加工时间短，产品机械性能好，可承受剥离产品时的大的撞击而不断裂，炉子造价低、加工费用低，有利于推广应用。
文档编号F27B5/00GK2062737SQ8921966
公开日1990年9月26日 申请日期1989年11月17日 优先权日1989年11月17日
发明者董俊卿, 张幼凌 申请人:北京有色金属研究总院