本实用新型涉及主要由石墨制成的电极领域,具体为一种长寿型石墨电极。
背景技术:
石墨电极是指以石墨材料为导电主体的电极,通常用于在电弧炉中以电弧形式释放电能从而对炉料进行加热熔化。由于石墨电极的主体是碳元素,在熔炼时和铁元素具有较大的亲和力,消耗较快。
技术实现要素:
为了克服现有技术的缺陷,提供一种结构简单、使用方便、寿命长的电极,本实用新型公开了一种长寿型石墨电极。
本实用新型通过如下技术方案达到发明目的:
一种长寿型石墨电极,包括电极本体,电极本体采用石墨制成,其特征是:还包括陶瓷防护层,陶瓷防护层渗透在电极本体的外表面上,陶瓷防护层的厚度不大于200nm。
所述的长寿型石墨电极,其特征是:电极本体为圆柱体,在电极本体的端部开有定位连接螺孔,定位连接螺孔为圆台形,所述圆台形的锥度为0.1~0.5。
所述的长寿型石墨电极,其特征是:陶瓷防护层通过将陶瓷粉末加热升华至电极本体的外侧面上生成,并使微米级或纳米级的陶瓷粉末渗透在电极本体石墨的原子间隙中。
本实用新型制造时,将需处理的电极本体的外表面清理干净后放入专门的渗陶反应炉内,再在炉内放入特殊处理加工的陶瓷粉末,反应炉调整设定相应的温度、压力参数后密封加热;经过加热、保温、冷却等一系列处理反应过程,在此过程中陶瓷粉末不断升华形成微米、纳米级的等离子蒸气,逐渐渗透进电极本体石墨材料的原子间隙中,并在电极本体的外表面形成致密的纳米级的陶瓷防护层。
本实用新型使用时,将本实用新型固定在电弧炉中,通过电极本体导电起熔炼作用。
本实用新型通过增加陶瓷材质的防护层,提高了石墨电极的高温抗氧化性和强度,减少炼钢电弧炉及LF精炼炉用石墨电极的消耗,降低生产成本。
经渗陶处理后的石墨电极将产生如下效益:
降低电弧炉石墨电极消耗约15%、降低LF炉石墨电极消耗约20%;
减少因石墨电极连接处发生氧化导致脱落和爆裂而引起的突发性钢水增碳质量事故;
提高电极高温下的抗折强度,减少因电极断裂引起的生产安全事故;
减少连接电极次数、改善职工的劳动强度;
由于电极变粗,截面积变大,电极输出的有效功率变大,可以起到节约电耗的作用。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
以下通过具体实施例进一步说明本实用新型。
实施例1
一种长寿型石墨电极,包括电极本体1和陶瓷防护层2,如图1所示,具体结构是:
电极本体1采用石墨制成;
陶瓷防护层2渗透在电极本体1的外表面上,陶瓷防护层2的厚度不大于200nm。
本实施例中:电极本体1为圆柱体,在电极本体1的端部开有定位连接螺孔11,定位连接螺孔11为圆台形,所述圆台形的锥度为0.1~0.5。
本实施例中:陶瓷防护层2通过将陶瓷粉末加热升华至电极本体1的外侧面上生成,并使微米级或纳米级的陶瓷粉末渗透在电极本体1石墨的原子间隙中。
本实施例制造时,将需处理的电极本体1的外表面清理干净后放入专门的热处理反应炉内,再放入特殊处理加工的陶瓷粉末,反应炉调整设定相应的温度、压力参数后密封反应处理;经过加热、保温、冷却等一系列反应处理过程,在此过程中陶瓷粉末不断升华形成微米、纳米级的等离子蒸气,逐渐渗透进电极本体1石墨材料的原子间隙中,并在电极本体1的外表面形成致密的纳米级的陶瓷防护层2。
本实施例使用时,通过定位连接螺孔11将本实施例固定在电弧炉中,通过电极本体1导电起熔炼作用。