一种新型炼钢精炼用电极的制作方法

本实用新型涉及属于钢铁精炼用电极技术，尤其涉及一种新型炼钢精炼用电极。

背景技术：

炉外精炼技术是20世纪钢包炉(ladle arc refining furnace)一种在真空或非真空条件下利用电弧加热的炉外精炼技术。它是将在一般炼钢炉中初炼的钢液置于专用钢包内进行精炼的。这种技术是1971年日本大同制钢株式会社在研究ASEA—SKF、精炼炉、VAD炉、VOD法等精炼技术和设备的基础上，采用其他精炼方法的成熟经验，避其难点而开发的。

炉外精炼技术中常用工艺之一为电弧加热技术，即通过专用电极，通电后向钢液产生电弧对钢液进行加热的技术，一般使用的电极为石墨电极，由一节节连接而成，每节炭电极的两端分别设置有相互匹配的母头内螺纹、公头外螺纹，使用时将各节炭电极的公、母头相对旋紧即可。炭电极在冶炼炉中使用时，除伴随电弧的发生而受到电气及机械损耗外，同时由于冶炼炉作业时的高温、高热气氛，炭电极外壁面逐渐的被氧化损耗。一般情况下，在1100℃左右炭电极的氧化烧损就很大，并容易发生掉炉事故，导致电极消耗高。而且一旦发生掉炉事故，恢复生产需要多耗费大量电力。

经分析研究可知，正常状态下，电极与钢水之间主要是电极顶端，即与钢水距离最近的地方放电，而电极侧面则很少发生放电情况，电极侧面的损耗主要是在高温情况下氧化损耗。

中国国家知识产权局于2011年授权公告的抗氧化炭电极(CN 201878362 U)提出一种抗氧化炭电极，该使用新型专利中提出一种具有抗氧化涂层的电极，虽然能够对电极本体产生一定的保护，但是依然存在以下缺点：高温涂层与电极本体之间无特殊粘结处理，导致该抗氧化炭电极在使用过程中易产生高温脱落的情况，一旦脱落，不仅该处会出现高温氧化的现象，还会在使用过程中形成电荷聚集点，导致破损处放电产生电弧，更加加剧了电极的高温烧损。

技术实现要素：

本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足之处，本实用新型目的实现一种新型炼钢精炼用电极，其特征在于，包括电极本体、防氧化涂层、粘结层、放电导体以及两端分别设置有相互匹配的母头内螺纹、公头外螺纹；在所述的电极本体内部围绕电极轴心线均匀分布着若干根放电导体，在所述的电极本体的外部设置粘结层，在粘结层的外部设置防氧化涂层，所述的防氧化涂层通过粘结层与电极本体紧密粘结在一起。

进一步，所述的电极本体的直径为150～500mm，长度为2000～4000mm。

进一步，所述的放电导体数量为4-8根；所述的放电导体的直径为15～30mm，长度为2000～4000mm。

进一步，所述的防氧化涂层的材质为耐高温石墨烯材质，厚度为0.1～1.0mm。

进一步，所述的粘结层材质为有机硅碳粘结剂，厚度为0.5～1.0mm。

本实用新型的技术效果在于，新型炼钢精炼用电极以石墨电极为主体，同时提出了两个创新点。一是在防氧化涂层与电极本体之间增加了一个硅碳有机粘结层，该粘结层将外层的石墨烯抗氧化涂层与电极本体高效地粘结在一起，可保证防氧化涂层在高温放电环境下能够有很好的粘结强度，防止防氧化涂层掉落。二是在电极本体中增加了4-8根放电导体，该放电导体与电极本体具有相同的膨胀系数，同时具有良好的导电性能，在使用过程中通电后，可使电流电荷有效地集中在放电导体顶端，通过放电导体向钢液进行放电，这种工作原理下，电极本体本身受到的电弧损伤最小。上述优点，可更加有效的提高电极的使用寿命，节约精炼成本，同时减少了电极生产过程中的能源以及碳排放，是一种环保高效的电极产品。

附图说明

图1是本实用新型的主视方向的示意视图。

图2是本实用新型的左视方向的示意视图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

结合附图1、附图2所示，本实施例公开了一种新型炼钢精炼用电极，包括电极本体5、防氧化涂层1、粘结层2、放电导体3以及两端分别设置有相互匹配的母头内螺纹6、公头外螺纹4；在电极本体5内部围绕电极轴心线均匀分布着若干根放电导体3，在电极本体5的外部设置粘结层2，在粘结层2的外部设置防氧化涂层1，防氧化涂层1通过粘结层2与电极本体5紧密粘结在一起。这样的结构具有两个优点；一是在防氧化涂层与电极本体之间增加了一个硅碳有机粘结层，粘结层将外层的石墨烯抗氧化涂层与电极本体高效地粘结在一起，可保证防氧化涂层在高温放电环境下能够有很好的粘结强度，防止防氧化涂层掉落。二是在电极本体中增加了放电导体，放电导体与电极本体具有相同的膨胀系数，同时具有良好的导电性能，在使用过程中通电后，可使电流电荷有效地集中在放电导体顶端，通过放电导体向钢液进行放电，这种工作原理下，电极本体本身受到的电弧损伤最小。上述优点，可更加有效的提高电极的使用寿命，节约精炼成本，同时减少了电极生产过程中的能源以及碳排放。

为了进一步提供本实施例中的电极本体5的直径为150～500mm，长度为2000～4000mm；放电导体3的数量为4-8根；放电导体3的直径为15～30mm，长度为2000～4000mm。防氧化涂层1的材质为耐高温石墨烯材质，厚度为0.1～1.0mm；粘结层2材质为有机硅碳粘结剂，厚度为0.5～1.0mm。

上述的实施例结构能够进一步为实现本实施例的技术效果。能够利用防氧化涂层1的材质为耐高温石墨烯材质，厚度为0.1～1.0mm；粘结层2材质为有机硅碳粘结剂，厚度为0.5～1.0mm以及采用电极本体5的直径为150～500mm，长度为2000～4000mm；放电导体3的数量为4-8根；放电导体3的直径为15～30mm，长度为2000～4000mm。这些技术特征，能够进一步解决在《抗氧化炭电极》(CN 201878362U)中应用的高温涂层与电极本体之间无特殊粘结处理，导致抗氧化炭电极在使用过程中易产生高温脱落的情况，一旦脱落，不仅该处会出现高温氧化的现象，还会在使用过程中形成电荷聚集点，导致破损处放电产生电弧，更加加剧了电极的高温烧损的技术问题

作为本实用新型优选的实施例，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型，也是本实用新型的保护范围。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。