一种用于生产矿渣棉电弧炉的水冷复合电极的制作方法
一种用于生产矿渣棉电弧炉的水冷复合电极的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及矿渣棉生产使用的电极，特别是一种用于电弧炉加热矿渣棉原料的水冷复合电极。
【背景技术】
[0002]电极是电弧炉上的重要组成部分，它是炉内加热元件，与炉外短网相连。对于生产矿渣棉的电弧炉，加热元件一般选用石墨电极。石墨电极导电性能良好，强度高但抗氧化性能较差，高温下更易发生氧化损耗。在加热矿渣棉原料时，由于电极处于高温空气中，电极不仅在顶端损耗，炉内沿电极柱身也有氧化损耗，温度越高，电极氧化越严重。电极损耗在矿渣棉生产成本中占有一定的比例，为此，曾有研宄者做过在电极表面刷抗氧化涂层的办法、沿电极纵向表面安装保护套或采用水冷的方法来减少电极氧化，本实用新型采用后一种方法。
[0003]目前没有发现用于矿渣棉电弧炉生产的水冷复合电极公开专利。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种生产矿渣棉电弧炉的水冷复合电极，其结构简单，寿命长，可减少石墨电极的氧化，该电极用于矿渣棉电弧炉加热，既保证了电极的导电性，也降低了石墨电极的成本。
[0005]本实用新型的目的是通过下述技术方案来实现的。
[0006]作为本实用新型的一种实施方式，一种用于生产矿渣棉电弧炉的水冷复合电极，该电极由上下两段组成，上段为金属水冷电极，下段为石墨电极；上段和下段通过金属螺纹接头连接；
[0007]所述金属水冷电极包括内管和外管两个同心圆管，内管由均布的支点固定在外管内壁上；外管的下部与金属螺纹接头连接；外管的上部分别设有进水接头和出水接头；水冷电极的外管上部顶端面焊有密封板；密封板上面焊接有用于吊装电极的吊环。
[0008]优选地，所述内管为进水管路，内管与外管之间腔体为出水管路；进水接头贯通到内管管腔内，出水接头贯通到内管与外管之间的管腔内。
[0009]优选地，所述内管端部为锥口状，锥口端伸入螺纹接头内部，锥度与螺纹接头锥度一致，保持平行。
[0010]优选地，所述外管上部外侧壁设有用于限位的金属环。
[0011]优选地，所述上段金属水冷电极的外径与下段石墨电极的外径相同。
[0012]优选地，所述外管材质为紫铜或铜合金。
[0013]优选地，所述密封板材质为铜合金板。
[0014]优选地，所述螺纹接头的凸螺纹和石墨电极的凹螺纹相匹配。
[0015]本实用新型的特点在于:
[0016]I)该电极采用了上段铜制的水冷电极和下段可消耗式石墨电极通过螺纹接头连接，金属水冷电极的双层同心金属柱管的内管进水，内外管之间的间隙回水。这种结构使得石墨电极裸露在高温氧化区的时间明显缩短了，而铜制水冷段在此温度下不会发生氧化。
[0017]2)在熔渣电弧炉中使用水冷金属电极的安全性强。没有炼钢电弧炉中的废钢塌料造成的短路，进而引起的电极打弧问题。即使其不慎接触到熔渣液面，一般只会降低接触处熔渣的温度，在其接触处形成熔渣的一薄层凝固壳，这样就增大了此处炉渣的电阻，防止了打弧损坏电极。
[0018]3)水冷金属电极通过快速接头连通冷却水至进水管、螺纹接头、出水管，炉内通过各种方式传给水冷电极的热量依靠冷却水来冷却带走，可以充分满足生产需要。
[0019]4)电极更换方便。空心螺纹接头部分是一种与石墨电极凹螺纹相啮合的凸螺纹铜质结构，承担连接和导电作用。
[0020]5)该电极可有效减少石墨电极暴漏在渣面上的氧化时间，降低石墨电极的消耗，提高电极的使用寿命，从而降低了矿渣棉的生产成本。
【附图说明】
[0021]图1是本实用新型的结构示意图。
[0022]图中:1-出水接头；2-吊环；3_密封板(铜板)；4_进水接头；5_限位环；6-外管；
7-内管；8_支撑点；9_螺纹接头；10_石墨电极。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进行详细说明。
[0024]参见图1所示，本实用新型用于生产矿渣棉电弧炉的水冷电极，包括上下两段，上段为水冷金属电极，下段为可消耗石墨电极10，上段和下段通过金属螺纹接头9连接；螺纹接头9的凸螺纹和石墨电极10的凹螺纹相配套；水冷金属电极包括内管7和外管6两个相互套接的同心圆管，圆管的内管7由均布的三个支撑点8固定在外管6内壁上，内管7为进水管；螺纹接头9以焊接方式固定于外管6底部，起连接石墨电极并导电的作用。外管6为出水管；该水冷金属电极为一密封体，在其顶部设置的用于密封和加固的密封板3，密封板3为铜合金板，各部件连接没有孔隙。密封板上面焊接有用于吊装电极的吊环2。
[0025]内管7端部为锥口状，锥口端伸入中空的螺纹接头9内部，形成了水流通道，内管7端部锥度与螺纹接头锥度一致，保持平行。外管要承担导电任务。其材质为紫铜或铜合金，其管壁截面尺寸与导电铜排或导电横臂的横截面积一致，应能达到相同的导电能力。金属电极的上部外侧直径和下部石墨电极直径相一致。
[0026]内管7为进水管路，内管7与外管6之间腔体为出水管路；进水接头4贯通到内管7管腔内，出水接头I贯通到内管7与外管6之间的管腔内。进、出水管前端分别连接的快速联通接头有助于更换电极时快速断开或接通冷却水。
[0027]金属水冷电极除了进出水管外均应密封良好，各焊接处不得在工作时有冷却水泄露。金属水冷电极外表面设置有便于夹持电极时保持上限位置的限位环5。电极限位环紧贴卡头时，表明电极已下放到极限位置。若电极卡头下降到最低点仍不能满负荷工作则说明要更换新电极了。
[0028]实现螺纹接头和导电石墨电极的快速冷却，冷却水的流量决定于单位时间传给水冷电极的总热量和冷却水允许的温升，参考冶金炉相关冷却设备的设计，考虑到工作环境和生产需求，该水冷电极的冷却系统出水间隙中出水速度达到3-6m/s即可以充分满足生产需要，满足电极冷却水的进出水温差不大于20°C。
[0029]金属水冷电极的外管6材质为紫铜或铜合金，其管壁截面尺寸与导电铜排或导电横臂导电部分的截面积基本一致。
[0030]电极的总长度应根据电弧炉构造确定。其金属水冷电极长度可参考夹持器端面到炉内液面的距离确定，下面连接一节石墨电极。目前的石墨电极的长度规格是随其直径变化的。石墨电极直径从10mm到600mm，长度则从1400mm增加到2400mm。使用时石墨电极常会插入熔渣，插入的深度会随工艺参数(二次电压、渣液温度、液面高低)变化。因此，每次新换的电极使用时，夹持器上端会保持一段约与石墨电极等长的金属水冷电极。随电极消耗，定时酌情下放电极，待到金属水冷电极下放到限位环与夹持器端面接触处且石墨电极几乎消耗完时，说明该换新电极了。
[0031 ] 本实 用新型的工作原理是:装有快速通水接头的通水管焊接于进水内管和出水外管上端。一个石墨电极设置两套水冷电极。石墨电极更换时，石墨电极连同金属水冷电极整体提出来放在储存槽，炉内插入另一个水冷电极。换下的石墨头可以二次使用。通水接头安装有快速接头，可在短时间内迅速的断水、供水，实现电极的更换，水冷电极端部设置的螺纹接头连接水冷电极和石墨电极，保证电流供应。进水管下部倾斜通至中空的螺纹接头内部，保证高速水流速度，保证金属水冷电极和螺纹接头的冷却。出水管外侧焊接的档环确保电极夹持器的位置，可操作性增强。在工作时，电极产生的热量被出水管内部的冷却水带走，本实用新型水冷电极减少了石墨电极的氧化，既保证了电极的导电性，而且降低了生产成本。
[0032]每台三相电炉炉台附近设置有4套水冷电极工位，电极存放工位是一个垂直放置的可通入氮气密封的储存圆筒状槽，电极的限位环5可以担放在储存槽上口，使电极垂直悬挂在储存槽内。其下部设有可开闭的密封门，打开时可以进行组装电极操作。其中3套常备组装好的水冷复合电极以便随时更换。更换电极时，将用后的水冷复合电极整体提出卡头，放到空置的氮气密封的储存槽，插入另一个安装好的水冷电极。待换下的电极温度降低后，可停止供氮气，拧下剩余的石墨电极，换上新石墨电极，再将刚用后残余电极接在最前端，继续使用。这样换电极可节省在电弧炉上的操作时间、安全、节约。
[0033]平时常备有3套备好待用的水冷电极。电弧炉更换电极时要先断开冷却水的快速接头，然后直接将旧电极吊出放到空的电极存放工位内，再将新电极吊入电弧炉卡头里，联通冷却水。先后依次更换3根电极，可以实现电极的快速更换。
[0034]如果还想利用换下的旧石墨电极头，需要在连接好金属水冷电极与新石墨电极之后，再将旧石墨电极头连接在新石墨电极头部。
[0035]下面通过具体实施例对本实用新型做进一步说明。
[0036]实施例1
[0037]用3200KVA电弧炉加热矿棉液渣原料。每相电极短网铜排部分用4块275 X 1mm的铜排供电。根据下式
[0038]电极外壁导电部位横截面面积=导电铜排或导电铜管的横截面面积
[0039]可选用外径为350mm的水冷复合电极，设计电极外管壁厚10mm，内管外径260mm，壁厚6mm，螺旋接头壁厚22mm，上面车有凸螺纹与Φ350石墨电极接头匹配。石墨电极长度1500mm,金属水冷电极长度3000mm。金属水冷复合电极结构如前所述，包括进水导管和一个出水导管的水冷系统。吊环、铜板，水冷电极中间内管进水外侧回水，内管7用3个支点固定于外管6的下部，以保持间距。外管6与螺纹接头9焊接在一起，内管7下口管壁保持与螺纹接头9内壁平行，进水内管7下端口距离螺纹接头内底面20mm。形成了冷却水环形通道，出水速度达到3-6m/s，实现螺纹接头和导电管壁的快速冷却。
[0040]接头表面螺纹规格与Φ350石墨电极接口相匹配。外管6和内管7上端均设置了装有快速接头的通水出水接头1、进水接头4。紧靠进水管，围绕水冷电极一圈，焊接有直径20_铜棒，用于限定电极与卡头间的终端位置，另外，还可作为水冷电极在氮气密封的储存槽中存放时的支撑点。进水管和出水管顶端均设置装有通水快速接头，电极更换时，残余石墨电极连同金属水冷电极整体提出来放在储存槽，炉内插入另一个金属水冷电极，通水接头安装有快速接头，可在短时间内实现水流管路的更换，节省时间。进水管下部通入至中空的螺纹接头内部，距离端部20mm，形成了冷却水环形通道，出水速度达到3-6m/s，实现螺纹接头和导电元件的快速冷却。
[0041]以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的【具体实施方式】仅限于此，对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定专利保护范围。
【主权项】
1.一种用于生产矿渣棉电弧炉的水冷复合电极，其特征在于，该电极由上下两段组成，上段为金属水冷电极，下段为石墨电极(10);上段和下段通过金属螺纹接头(9)连接； 所述金属水冷电极包括内管⑵和外管(6)两个同心圆管，内管(7)由均布的支点固定在外管(6)内壁上；外管(6)的下部与金属螺纹接头(9)连接；外管(6)的上部分别设有进水接头(4)和出水接头(I);水冷电极的外管上部顶端面焊有密封板(3);密封板上面焊接有用于吊装电极的吊环(2)。2.根据权利要求1所述的一种用于生产矿渣棉电弧炉的水冷复合电极，其特征在于:所述内管(7)端部为锥口状，锥口端伸入螺纹接头(9)内部，锥度与螺纹接头锥度一致，保持平行。3.根据权利要求1所述的一种用于生产矿渣棉电弧炉的水冷复合电极，其特征在于:所述内管(7)为进水管路，内管(7)与外管(6)之间腔体为出水管路；进水接头(4)贯通到内管(7)管腔内，出水接头(I)贯通到内管(7)与外管(6)之间的管腔内。4.根据权利要求1所述的一种用于生产矿渣棉电弧炉的水冷复合电极，其特征在于:所述外管(6)上部外侧壁设有用于限位的金属环(5)。5.根据权利要求1所述的一种用于生产矿渣棉电弧炉的水冷复合电极，其特征在于:所述上段金属水冷电极的外径与下段石墨电极外径相同。6.根据权利要求1所述的一种用于生产矿渣棉电弧炉的水冷复合电极，其特征在于:所述外管(6)材质为紫铜或铜合金。7.根据权利要求1所述的一种用于生产矿渣棉电弧炉的水冷复合电极，其特征在于:所述密封板(3)材质为铜合金板。8.根据权利要求1所述的一种用于生产矿渣棉电弧炉的水冷复合电极，其特征在于:所述螺纹接头(9)的凸螺纹和石墨电极(10)的凹螺纹相匹配。
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于生产矿渣棉电弧炉的水冷复合电极，该电极由上下两段组成，上段为金属水冷电极，下段为石墨电极。电极呈圆柱体，电极的上段和下段通过金属螺纹接头连接。金属水冷电极包括内管和外管两个同心圆管，内管由均布的支点固定在外管内壁上；外管的下部与金属螺纹接头连接；外管的上部分别设有进水接头和出水接头；水冷电极的外管上部顶端面焊有密封板；密封板上面焊接有用于吊装电极的吊环。本实用新型结构简单，寿命长，可减少石墨电极的氧化，该电极用于高温非保护性气氛的矿渣棉电弧炉加热工作环境，在高温空气中能有效降低生产中石墨电极的氧化损耗。既保证了电极的导电性，也降低了石墨电极的成本。
【IPC分类】F27B3/20, F27B3/24
【公开号】CN204694048
【申请号】CN201520321187
【发明人】袁守谦, 唐洋洋, 王旭, 王超, 董洁, 李海潮, 刘军
【申请人】西安建筑科技大学
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年5月18日
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及矿渣棉生产使用的电极，特别是一种用于电弧炉加热矿渣棉原料的水冷复合电极。
【背景技术】
[0002]电极是电弧炉上的重要组成部分，它是炉内加热元件，与炉外短网相连。对于生产矿渣棉的电弧炉，加热元件一般选用石墨电极。石墨电极导电性能良好，强度高但抗氧化性能较差，高温下更易发生氧化损耗。在加热矿渣棉原料时，由于电极处于高温空气中，电极不仅在顶端损耗，炉内沿电极柱身也有氧化损耗，温度越高，电极氧化越严重。电极损耗在矿渣棉生产成本中占有一定的比例，为此，曾有研宄者做过在电极表面刷抗氧化涂层的办法、沿电极纵向表面安装保护套或采用水冷的方法来减少电极氧化，本实用新型采用后一种方法。
[0003]目前没有发现用于矿渣棉电弧炉生产的水冷复合电极公开专利。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种生产矿渣棉电弧炉的水冷复合电极，其结构简单，寿命长，可减少石墨电极的氧化，该电极用于矿渣棉电弧炉加热，既保证了电极的导电性，也降低了石墨电极的成本。
[0005]本实用新型的目的是通过下述技术方案来实现的。
[0006]作为本实用新型的一种实施方式，一种用于生产矿渣棉电弧炉的水冷复合电极，该电极由上下两段组成，上段为金属水冷电极，下段为石墨电极；上段和下段通过金属螺纹接头连接；
[0007]所述金属水冷电极包括内管和外管两个同心圆管，内管由均布的支点固定在外管内壁上；外管的下部与金属螺纹接头连接；外管的上部分别设有进水接头和出水接头；水冷电极的外管上部顶端面焊有密封板；密封板上面焊接有用于吊装电极的吊环。
[0008]优选地，所述内管为进水管路，内管与外管之间腔体为出水管路；进水接头贯通到内管管腔内，出水接头贯通到内管与外管之间的管腔内。
[0009]优选地，所述内管端部为锥口状，锥口端伸入螺纹接头内部，锥度与螺纹接头锥度一致，保持平行。
[0010]优选地，所述外管上部外侧壁设有用于限位的金属环。
[0011]优选地，所述上段金属水冷电极的外径与下段石墨电极的外径相同。
[0012]优选地，所述外管材质为紫铜或铜合金。
[0013]优选地，所述密封板材质为铜合金板。
[0014]优选地，所述螺纹接头的凸螺纹和石墨电极的凹螺纹相匹配。
[0015]本实用新型的特点在于:
[0016]I)该电极采用了上段铜制的水冷电极和下段可消耗式石墨电极通过螺纹接头连接，金属水冷电极的双层同心金属柱管的内管进水，内外管之间的间隙回水。这种结构使得石墨电极裸露在高温氧化区的时间明显缩短了，而铜制水冷段在此温度下不会发生氧化。
[0017]2)在熔渣电弧炉中使用水冷金属电极的安全性强。没有炼钢电弧炉中的废钢塌料造成的短路，进而引起的电极打弧问题。即使其不慎接触到熔渣液面，一般只会降低接触处熔渣的温度，在其接触处形成熔渣的一薄层凝固壳，这样就增大了此处炉渣的电阻，防止了打弧损坏电极。
[0018]3)水冷金属电极通过快速接头连通冷却水至进水管、螺纹接头、出水管，炉内通过各种方式传给水冷电极的热量依靠冷却水来冷却带走，可以充分满足生产需要。
[0019]4)电极更换方便。空心螺纹接头部分是一种与石墨电极凹螺纹相啮合的凸螺纹铜质结构，承担连接和导电作用。
[0020]5)该电极可有效减少石墨电极暴漏在渣面上的氧化时间，降低石墨电极的消耗，提高电极的使用寿命，从而降低了矿渣棉的生产成本。
【附图说明】
[0021]图1是本实用新型的结构示意图。
[0022]图中:1-出水接头；2-吊环；3_密封板(铜板)；4_进水接头；5_限位环；6-外管；
7-内管；8_支撑点；9_螺纹接头；10_石墨电极。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进行详细说明。
[0024]参见图1所示，本实用新型用于生产矿渣棉电弧炉的水冷电极，包括上下两段，上段为水冷金属电极，下段为可消耗石墨电极10，上段和下段通过金属螺纹接头9连接；螺纹接头9的凸螺纹和石墨电极10的凹螺纹相配套；水冷金属电极包括内管7和外管6两个相互套接的同心圆管，圆管的内管7由均布的三个支撑点8固定在外管6内壁上，内管7为进水管；螺纹接头9以焊接方式固定于外管6底部，起连接石墨电极并导电的作用。外管6为出水管；该水冷金属电极为一密封体，在其顶部设置的用于密封和加固的密封板3，密封板3为铜合金板，各部件连接没有孔隙。密封板上面焊接有用于吊装电极的吊环2。
[0025]内管7端部为锥口状，锥口端伸入中空的螺纹接头9内部，形成了水流通道，内管7端部锥度与螺纹接头锥度一致，保持平行。外管要承担导电任务。其材质为紫铜或铜合金，其管壁截面尺寸与导电铜排或导电横臂的横截面积一致，应能达到相同的导电能力。金属电极的上部外侧直径和下部石墨电极直径相一致。
[0026]内管7为进水管路，内管7与外管6之间腔体为出水管路；进水接头4贯通到内管7管腔内，出水接头I贯通到内管7与外管6之间的管腔内。进、出水管前端分别连接的快速联通接头有助于更换电极时快速断开或接通冷却水。
[0027]金属水冷电极除了进出水管外均应密封良好，各焊接处不得在工作时有冷却水泄露。金属水冷电极外表面设置有便于夹持电极时保持上限位置的限位环5。电极限位环紧贴卡头时，表明电极已下放到极限位置。若电极卡头下降到最低点仍不能满负荷工作则说明要更换新电极了。
[0028]实现螺纹接头和导电石墨电极的快速冷却，冷却水的流量决定于单位时间传给水冷电极的总热量和冷却水允许的温升，参考冶金炉相关冷却设备的设计，考虑到工作环境和生产需求，该水冷电极的冷却系统出水间隙中出水速度达到3-6m/s即可以充分满足生产需要，满足电极冷却水的进出水温差不大于20°C。
[0029]金属水冷电极的外管6材质为紫铜或铜合金，其管壁截面尺寸与导电铜排或导电横臂导电部分的截面积基本一致。
[0030]电极的总长度应根据电弧炉构造确定。其金属水冷电极长度可参考夹持器端面到炉内液面的距离确定，下面连接一节石墨电极。目前的石墨电极的长度规格是随其直径变化的。石墨电极直径从10mm到600mm，长度则从1400mm增加到2400mm。使用时石墨电极常会插入熔渣，插入的深度会随工艺参数(二次电压、渣液温度、液面高低)变化。因此，每次新换的电极使用时，夹持器上端会保持一段约与石墨电极等长的金属水冷电极。随电极消耗，定时酌情下放电极，待到金属水冷电极下放到限位环与夹持器端面接触处且石墨电极几乎消耗完时，说明该换新电极了。
[0031 ] 本实 用新型的工作原理是:装有快速通水接头的通水管焊接于进水内管和出水外管上端。一个石墨电极设置两套水冷电极。石墨电极更换时，石墨电极连同金属水冷电极整体提出来放在储存槽，炉内插入另一个水冷电极。换下的石墨头可以二次使用。通水接头安装有快速接头，可在短时间内迅速的断水、供水，实现电极的更换，水冷电极端部设置的螺纹接头连接水冷电极和石墨电极，保证电流供应。进水管下部倾斜通至中空的螺纹接头内部，保证高速水流速度，保证金属水冷电极和螺纹接头的冷却。出水管外侧焊接的档环确保电极夹持器的位置，可操作性增强。在工作时，电极产生的热量被出水管内部的冷却水带走，本实用新型水冷电极减少了石墨电极的氧化，既保证了电极的导电性，而且降低了生产成本。
[0032]每台三相电炉炉台附近设置有4套水冷电极工位，电极存放工位是一个垂直放置的可通入氮气密封的储存圆筒状槽，电极的限位环5可以担放在储存槽上口，使电极垂直悬挂在储存槽内。其下部设有可开闭的密封门，打开时可以进行组装电极操作。其中3套常备组装好的水冷复合电极以便随时更换。更换电极时，将用后的水冷复合电极整体提出卡头，放到空置的氮气密封的储存槽，插入另一个安装好的水冷电极。待换下的电极温度降低后，可停止供氮气，拧下剩余的石墨电极，换上新石墨电极，再将刚用后残余电极接在最前端，继续使用。这样换电极可节省在电弧炉上的操作时间、安全、节约。
[0033]平时常备有3套备好待用的水冷电极。电弧炉更换电极时要先断开冷却水的快速接头，然后直接将旧电极吊出放到空的电极存放工位内，再将新电极吊入电弧炉卡头里，联通冷却水。先后依次更换3根电极，可以实现电极的快速更换。
[0034]如果还想利用换下的旧石墨电极头，需要在连接好金属水冷电极与新石墨电极之后，再将旧石墨电极头连接在新石墨电极头部。
[0035]下面通过具体实施例对本实用新型做进一步说明。
[0036]实施例1
[0037]用3200KVA电弧炉加热矿棉液渣原料。每相电极短网铜排部分用4块275 X 1mm的铜排供电。根据下式
[0038]电极外壁导电部位横截面面积=导电铜排或导电铜管的横截面面积
[0039]可选用外径为350mm的水冷复合电极，设计电极外管壁厚10mm，内管外径260mm，壁厚6mm，螺旋接头壁厚22mm，上面车有凸螺纹与Φ350石墨电极接头匹配。石墨电极长度1500mm,金属水冷电极长度3000mm。金属水冷复合电极结构如前所述，包括进水导管和一个出水导管的水冷系统。吊环、铜板，水冷电极中间内管进水外侧回水，内管7用3个支点固定于外管6的下部，以保持间距。外管6与螺纹接头9焊接在一起，内管7下口管壁保持与螺纹接头9内壁平行，进水内管7下端口距离螺纹接头内底面20mm。形成了冷却水环形通道，出水速度达到3-6m/s，实现螺纹接头和导电管壁的快速冷却。
[0040]接头表面螺纹规格与Φ350石墨电极接口相匹配。外管6和内管7上端均设置了装有快速接头的通水出水接头1、进水接头4。紧靠进水管，围绕水冷电极一圈，焊接有直径20_铜棒，用于限定电极与卡头间的终端位置，另外，还可作为水冷电极在氮气密封的储存槽中存放时的支撑点。进水管和出水管顶端均设置装有通水快速接头，电极更换时，残余石墨电极连同金属水冷电极整体提出来放在储存槽，炉内插入另一个金属水冷电极，通水接头安装有快速接头，可在短时间内实现水流管路的更换，节省时间。进水管下部通入至中空的螺纹接头内部，距离端部20mm，形成了冷却水环形通道，出水速度达到3-6m/s，实现螺纹接头和导电元件的快速冷却。
[0041]以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的【具体实施方式】仅限于此，对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定专利保护范围。
【主权项】
1.一种用于生产矿渣棉电弧炉的水冷复合电极，其特征在于，该电极由上下两段组成，上段为金属水冷电极，下段为石墨电极(10);上段和下段通过金属螺纹接头(9)连接； 所述金属水冷电极包括内管⑵和外管(6)两个同心圆管，内管(7)由均布的支点固定在外管(6)内壁上；外管(6)的下部与金属螺纹接头(9)连接；外管(6)的上部分别设有进水接头(4)和出水接头(I);水冷电极的外管上部顶端面焊有密封板(3);密封板上面焊接有用于吊装电极的吊环(2)。2.根据权利要求1所述的一种用于生产矿渣棉电弧炉的水冷复合电极，其特征在于:所述内管(7)端部为锥口状，锥口端伸入螺纹接头(9)内部，锥度与螺纹接头锥度一致，保持平行。3.根据权利要求1所述的一种用于生产矿渣棉电弧炉的水冷复合电极，其特征在于:所述内管(7)为进水管路，内管(7)与外管(6)之间腔体为出水管路；进水接头(4)贯通到内管(7)管腔内，出水接头(I)贯通到内管(7)与外管(6)之间的管腔内。4.根据权利要求1所述的一种用于生产矿渣棉电弧炉的水冷复合电极，其特征在于:所述外管(6)上部外侧壁设有用于限位的金属环(5)。5.根据权利要求1所述的一种用于生产矿渣棉电弧炉的水冷复合电极，其特征在于:所述上段金属水冷电极的外径与下段石墨电极外径相同。6.根据权利要求1所述的一种用于生产矿渣棉电弧炉的水冷复合电极，其特征在于:所述外管(6)材质为紫铜或铜合金。7.根据权利要求1所述的一种用于生产矿渣棉电弧炉的水冷复合电极，其特征在于:所述密封板(3)材质为铜合金板。8.根据权利要求1所述的一种用于生产矿渣棉电弧炉的水冷复合电极，其特征在于:所述螺纹接头(9)的凸螺纹和石墨电极(10)的凹螺纹相匹配。
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于生产矿渣棉电弧炉的水冷复合电极，该电极由上下两段组成，上段为金属水冷电极，下段为石墨电极。电极呈圆柱体，电极的上段和下段通过金属螺纹接头连接。金属水冷电极包括内管和外管两个同心圆管，内管由均布的支点固定在外管内壁上；外管的下部与金属螺纹接头连接；外管的上部分别设有进水接头和出水接头；水冷电极的外管上部顶端面焊有密封板；密封板上面焊接有用于吊装电极的吊环。本实用新型结构简单，寿命长，可减少石墨电极的氧化，该电极用于高温非保护性气氛的矿渣棉电弧炉加热工作环境，在高温空气中能有效降低生产中石墨电极的氧化损耗。既保证了电极的导电性，也降低了石墨电极的成本。
【IPC分类】F27B3/20, F27B3/24
【公开号】CN204694048
【申请号】CN201520321187
【发明人】袁守谦, 唐洋洋, 王旭, 王超, 董洁, 李海潮, 刘军
【申请人】西安建筑科技大学
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年5月18日
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