一种水冷空冷相结合的石墨电极的制作方法
【专利摘要】本专利公开了冶金设备领域中的一种水冷空冷相结合的石墨电极，包括电极本体，所述电极本体的顶端设有连接槽，电极本体的底端设有连接凸台，在电极本体上间隙配合有用于给石墨电极供电的导电铜瓦，所述电极本体的中部设有缠绕在电极本体上的绝缘水冷管，绝缘水冷管包括进水端和出水端，出水端上连接有轴线与电极本体的轴线相平行的出水直管，同时电极本体内部设有与电极本体共轴线的主通腔，主通腔内填充有带若干透气孔的第一碳层。采用本电极，不仅能对电极完成外部和内部的冷却，提高其冷却效率，还能通过气体的搅拌来改善铁合金熔融液的纯度。
【专利说明】
一种水冷空冷相结合的石墨电极
技术领域
[0001]本实用新型涉及冶金设备领域，具体涉及一种水冷空冷相结合的石墨电极。
【背景技术】
[0002]铁合金(英文Ferroalloys)，广义的铁合金是指炼钢时作为脱氧剂、元素添加剂等加入铁水中使钢具备某种特性或达到某种要求的一种产品。铁与一种或几种元素组成的中间合金，主要用于钢铁冶炼;在钢铁工业中一般还把所有炼钢用的中间合金，不论含铁与否(如硅钙合金)，都称为“铁合金”，习惯上还把某些纯金属添加剂及氧化物添加剂也包括在内。
[0003]铁合金是通过电炉内的石墨电极对铁合金的原料产生高温，使其融化并发生置换反应，进而得到铁合金;但在实际生产中发现，由于电炉的内部温度极高，尤其在石墨电极与原料接触的区域内更高，造成石墨电极的损耗过快。
[0004]在中国专利CN201520795740.9公布了《一种用于直流电炉生产矿物棉的水冷复合电极》，该复合电极包括第一电极和第二电极，所述第二电极设置在第一电极的下端，所述第二电极的上端设置有凹槽，所述第一电极的下端设置有凸台，所述凹槽和凸台紧密配合，使得第二电极牢固连接在第一电极上，所述第一电极内部设置有冷却水循环系统;所述冷却水循环系统的结构为:包括进水管、出水管、进水通道和出水通道，所述进水通道位于第一电极内且呈管状结构，竖直并与第一电极同轴设置，所述进水通道外侧与第一电极的内侧配合形成出水通道，所述进水管设置在进水通道上端，所述出水管设置在出水通道的上端。采用该复合电极虽然能降低带有冷却水循环系统的第一电极的温度，但是难以对实际冶炼中的第二电极的产生较好的冷却效果，造成第二电极在高温情况下，其损耗增加。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型意在提供一种水冷空冷相结合的石墨电极，以解决现有技术中的电极冷却效果不好的问题。
[0006]本方案中的一种水冷空冷相结合的石墨电极，包括电极本体，所述电极本体的顶端设有连接槽，电极本体的底端设有连接凸台，在电极本体上间隙配合有用于给石墨电极供电的导电铜瓦，所述电极本体的中部设有缠绕在电极本体上的绝缘水冷管，绝缘水冷管包括进水端和出水端，出水端上连接有轴线与电极本体的轴线相平行的出水直管，同时电极本体内部设有与电极本体共轴线的主通腔，主通腔内填充有带若干透气孔的第一碳层。
[0007]本方案的工作原理及其有益效果:通过缠绕在电极本体上的绝缘水冷管可带走电极导电时其外部的热量，降低电极外部的温度;而气体流经第一碳层时，并通入至铁合金熔融液的内部，并且流动的气体在带走电极内部的热量的同时，通入到铁合金熔融液的内部的气体会形成许多气泡。由于气泡的内部密度小，导致气泡极易在铁合金熔融液内上升，再对铁合金熔融液产生了搅拌效果的同时，也会将铁合金熔融液中的气体杂质一并带出，提高了铁合金熔融液的纯度。采用本电极，不仅能对电极完成外部和内部的冷却，提高其冷却效率，还能通过气体的搅拌来改善铁合金熔融液的纯度。
[0008]进一步，所述出水直管上安装有温度计和与温度计并排的报警器。通过温度计可以检测出绝缘水冷管和出水直管内是否有冷却水通过，其检测原理为:若无冷却水通过时，绝缘水冷管和出水直管内部的空气会被加热至高温，当温度计检测到的管内温度超过了冷却水通过时的最高温度时，则可推测绝缘水冷管和出水直管内没有冷却水或者冷却水流速过慢，同时在报警器收到来自温度计的信息后，发出报警声以便提醒工作人员。
[0009]进一步，所述电极本体上排布有若干与主通腔相通的支通腔，且支通腔内填充有内部有若干透气孔的第二碳层。通过在电极本体上增加支通腔，可分流主通腔内的气体到支通腔，提高石墨电极整体的空冷效果；同时从支通腔吹出的气体，还可对石墨电极周边的铁合金熔融液进行搅拌，以减少铁合金熔融液内部的气体杂质的含量，提高了铁合金的纯度。
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型一种水冷空冷相结合的石墨电极的立体图；
[0011]图2为图1中石墨电极的主视图；
[0012]图3为图2中A-A处的剖视图。
【具体实施方式】
[0013]下面通过【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明:
[0014]说明书附图中的附图标记包括:电极本体2、连接凸台1、绝缘水冷管3、导电铜瓦4、连接槽5、出水直管6、第一碳层7、第二碳层8。
[0015]实施例基本如附图1?3所示:一种水冷空冷相结合的石墨电极包括电极本体2，电极本体2的顶端设有连接槽5，而在连接槽5的内壁上设有内螺纹，电极本体2的底端设有连接凸台I，在连接凸台I的外壁上设有外螺纹，且在电极本体2上部间隙配合有用于给石墨电极供电的导电铜瓦4，导电铜瓦4的下方设有缠绕在电极本体2上的绝缘水冷管3。
[0016]绝缘水冷管3包括进水端和出水端，出水端上连接有其轴线与电极本体2的轴线相平行的绝缘出水直管6，在出水直管6上安装有一只温度计和与温度计并排相连的报警器，同时电极本体2上设有与电极本体2共轴线的主通腔，主通腔内填充有内部有若干透气孔的第一碳层7，而在电极本体2至上而下排布有四组与主通腔相通的支通腔组，且每组支通腔组内包含有三个支通腔，同时在支通腔内填充有内部有若干透气孔的第二碳层8。
[0017]采用本电极，通过缠绕在电极本体2上的绝缘水冷管3可带走电极导电时其外部的热量，降低电极外部的温度;而气体流经第一碳层7时，并通入至铁合金熔融液的内部，并且流动的气体在带走电极内部的热量的同时，通入到铁合金恪融液的内部的气体会形成许多气泡。由于气泡的内部密度小，导致气泡极易在铁合金熔融液内上升，再对铁合金熔融液产生了搅拌效果的同时，也会将铁合金熔融液中的气体杂质一并带出，提高了铁合金熔融液的纯度。不仅能对电极完成外部和内部的冷却，提高其冷却效率，还能通过气体的搅拌来改善铁合金熔融液的纯度。
[0018]以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的【具体实施方式】等记载可以用于解释权利要求的内容。
【主权项】
1.一种水冷空冷相结合的石墨电极，包括电极本体，所述电极本体的顶端设有连接槽，电极本体的底端设有连接凸台，在电极本体上间隙配合有用于给石墨电极供电的导电铜瓦，其特征在于:所述电极本体的中部设有缠绕在电极本体上的绝缘水冷管，绝缘水冷管包括进水端和出水端，出水端上连接有轴线与电极本体的轴线相平行的出水直管，同时电极本体内部设有与电极本体共轴线的主通腔，主通腔内填充有带若干透气孔的第一碳层。2.根据权利要求1所述的一种水冷空冷相结合的石墨电极，其特征在于:所述出水直管上安装有温度计和与温度计并排的报警器。3.根据权利要求2所述的一种水冷空冷相结合的石墨电极，其特征在于:所述电极本体上排布有若干与主通腔相通的支通腔，且支通腔内填充有带若干透气孔的第二碳层。
【文档编号】H05B7/12GK205648064SQ201620280388
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年4月7日
【发明人】周学华
【申请人】遵义裕丰铁合金设备有限公司