權(quán)利要求

1.一種石墨化爐爐頭爐尾電極芯部冷卻水孔結(jié)構(gòu)，包括爐頭或爐尾的電極(1)，其特征在于：從爐頭或爐尾的電極(1)的頂推端面，分別開設(shè)用于電極(1)內(nèi)水冷的冷卻水孔(2)，冷卻水孔(2)沿電極(1)內(nèi)長度方向設(shè)置，呈封閉桶狀結(jié)構(gòu)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨化爐爐頭爐尾電極芯部冷卻水孔結(jié)構(gòu)，其特征在于：每一根爐頭或爐尾的電極(1)均分別設(shè)置獨立的冷卻水孔(2)，在電極(1)的側(cè)部分別開設(shè)進水口(7)和出水口(8)，進水口(7)和出水口(8)分別與冷卻水孔(2)相通，進水口(7)和出水口(8)分別連接鋼管(4)、外管接頭(5)和軟管接口(6)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨化爐爐頭爐尾電極芯部冷卻水孔結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述冷卻水孔(2)直徑為120~250mm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨化爐爐頭爐尾電極芯部冷卻水孔結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述冷卻水孔(2)頂端連接電極接頭(3)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨化爐爐頭爐尾電極芯部冷卻水孔結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述冷卻水孔(2)與電極接頭(3)的連接段采用上大下小的帶螺紋錐形。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨化爐爐頭爐尾電極芯部冷卻水孔結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述冷卻水孔(2)深度為700~1200mm。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨化爐爐頭爐尾電極芯部冷卻水孔結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述整個冷卻水孔(2)設(shè)置在電極(1)內(nèi)部，僅通過進水口(7)和出水口(8)連通電極(1)外側(cè)。

說明書

技術(shù)領(lǐng)域

[0001]本發(fā)明涉及一種石墨化爐爐頭爐尾電極芯部冷卻水孔結(jié)構(gòu)，屬于工業(yè)爐窯技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

[0002]石墨化爐的生產(chǎn)，爐頭爐尾電極主要有兩種冷卻方式：一是采用外水冷直接噴淋電極方式，其特點是簡單直接，冷卻效果一般。這種方式對冷卻水質(zhì)有一定要求而浪費水較多，需專門設(shè)置集水溝且所收集的廢水還需重新凈化處理，因此增大了石墨化爐的生產(chǎn)成本。同時，由于噴淋水霧與車間內(nèi)煙氣粉塵混合，易產(chǎn)生嚴重的環(huán)境污染并腐蝕廠房結(jié)構(gòu)。此外在高寒地區(qū)，噴淋水霧冷凝在廠房屋頂?shù)忍幮纬杀F，易產(chǎn)生人身安全事故。

[0003]因此目前越來越多的石墨化爐生產(chǎn)已摒棄了這種電極冷卻方式，而大多采用另一種方式—內(nèi)水冷，即在電極內(nèi)開鑿冷卻水孔冷卻電極。這種方式循環(huán)水冷卻，無需增加水處理投資，也沒有外水冷的污染問題，冷卻效果也基本能夠滿足生產(chǎn)要求。如中國專利CN115962659A公開了石墨化爐爐頭爐尾電極冷卻水孔結(jié)構(gòu)及其安裝方法，包括爐頭或爐尾電極(8)，其特征在于：在每一根爐頭或爐尾電極(8)相鄰的兩面上分別開設(shè)電極內(nèi)水冷的進水口(9)及出水口(10)，并在爐頭或爐尾電極(8)中設(shè)置冷卻水道(1)，同一個爐頭或爐尾電極(8)中的進水口(9)及出水口(10)通過該爐頭或爐尾電極(8)中的冷卻水道(1)相互連通;每個爐頭或爐尾電極(8)中的冷卻水道(1)均獨立設(shè)置，與其它爐頭或爐尾電極(8)中的冷卻水道(1)互不聯(lián)通、也互不干擾。

[0004]由于爐頭爐尾電極端部是電極頂推工作區(qū)域，冷卻水孔的進出水口一般是設(shè)置在靠頂推端的電極側(cè)部，整個冷卻水孔為貫通電極斷面方式，冷卻也簡單直接，對于單爐頭爐尾電極和雙爐頭爐尾電極等小負荷石墨化爐來說，這種內(nèi)水冷方式最為經(jīng)濟適用。而隨著生產(chǎn)能力的不斷提高，石墨化產(chǎn)品的規(guī)格也越來越大，并考慮到大規(guī)格爐頭爐尾電極的質(zhì)量及成本，目前多采用2×2排列的每組4根電極的大負荷石墨化爐已成為趨勢。由于在電極斷面二維方向上均有接縫，故直接開孔貫通式冷卻水孔會造成漏水無法使用。現(xiàn)有的常見解決方法是在貫通式冷卻水孔內(nèi)再穿一根銅管，使冷卻水經(jīng)銅管再冷卻電極。但采用銅管冷卻有以下弊端：a.為防止銅管氧化，銅管與電極孔之間必須為過盈配合，因此銅管穿入電極的安裝異常困難，一般施工企業(yè)無此施工安裝能力，銅管和電極孔的加工精度一般也無法滿足安裝要求;b.一般穿入的銅管大約只有φ25mm直徑，因過盈配合原因銅管管徑偏小，并由于電極本身尺寸限制，銅管也無法布置太多，再加上冷卻水還要經(jīng)過銅管內(nèi)壁才能冷卻電極，因此整個電極冷卻效果較差，并導(dǎo)致電極及周圍石墨塊因過熱而損壞;c.石墨化爐生產(chǎn)一段時間后，每組電極間接縫等位置銅管氧化嚴重，影響石墨化爐生產(chǎn)。

[0005]更為重要的是，這種從電極側(cè)部開孔的貫通式內(nèi)冷卻水孔，還存在著兩大缺陷：a.只能在電極有限的區(qū)域內(nèi)進行冷卻，無法做到沿電極縱向(長度方向)進行有效冷卻，冷卻效果大打折扣;b.所穿銅管的數(shù)量對電極截面積影響較大，數(shù)量太少冷卻不足，數(shù)量太多則相應(yīng)縮小電極截面從而增大電極的電流密度并導(dǎo)致電極過熱。因此對爐頭爐尾電極質(zhì)量要求較高，一般為高功率石墨電極甚至是超高功率石墨電極，無疑增大了石墨化爐的生產(chǎn)成本。綜合以上弊端已嚴重制約了大負荷石墨化爐的生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

[0006]本發(fā)明的目的在于，提供一種石墨化爐爐頭爐尾電極芯部冷卻水孔結(jié)構(gòu)，在保持原有內(nèi)水冷電極冷卻方式生產(chǎn)成本低，污染小等優(yōu)點的同時，能夠有效解決大負荷石墨化爐爐頭爐尾電極組冷卻的難題，避免復(fù)雜困難的冷卻銅管安裝，提高電極冷卻效率，減少電極石墨塊受損幾率，提高石墨化爐的使用壽命。

[0007]本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種石墨化爐爐頭爐尾電極芯部冷卻水孔結(jié)構(gòu)，包括爐頭或爐尾的電極，從爐頭或爐尾的電極的頂推端面，分別開設(shè)用于電極內(nèi)水冷的冷卻水孔，冷卻水孔沿電極內(nèi)長度方向設(shè)置，呈封閉桶狀結(jié)構(gòu)。

[0008]每一根爐頭或爐尾的電極均分別設(shè)置獨立的冷卻水孔，在電極的側(cè)部分別開設(shè)進水口和出水口，進水口和出水口分別與冷卻水孔相通，進水口和出水口分別連接鋼管、外管接頭和軟管接口。

[0009]所述冷卻水孔直徑為120~250mm。

[0010]所述冷卻水孔頂端連接電極接頭。

[0011]所述冷卻水孔與電極接頭的連接段采用上大下小的帶螺紋錐形。

[0012]所述冷卻水孔深度為700~1200mm。

[0013]所述整個冷卻水孔設(shè)置在電極內(nèi)部，僅通過進水口和出水口連通電極外側(cè)。

[0014]與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明能夠徹底地杜絕電極組貫通冷卻水孔漏水難題，打破了銅管冷卻制作安裝困難，維修維護操作不便等普遍存在的禁錮，對于降低工人的勞動強度，提高爐子的安裝效率及生產(chǎn)效率都具有十分重要的意義。本發(fā)明也有效地克服了因冷卻銅管細小、冷卻銅管數(shù)量不足而導(dǎo)致的電極及周圍石墨塊過熱損壞等問題。同時，本發(fā)明沿電極長度方向布置的大孔徑冷卻水孔極大地增加了電極有效冷卻區(qū)域，這十分有益于提高爐子的使用壽命，減少不必要的生產(chǎn)浪費。

附圖說明

[0015]圖1是本發(fā)明的大孔徑芯部冷卻水孔結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2是圖1中A-A向剖視圖。

[0016]附圖中的標記為：1-爐頭或爐尾電極，2-冷卻水孔，3-電極接頭，4-鋼管，5-外管接頭，6-軟管接口，7-進水口，8-出水口。

具體實施方式

[0017]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。

實施例

[0018]一種石墨化爐爐頭爐尾電極芯部冷卻水孔結(jié)構(gòu)，包括爐頭或爐尾的電極1，從爐頭或爐尾的電極1的頂推端面，分別開設(shè)用于電極1內(nèi)水冷的冷卻水孔2，冷卻水孔2沿電極1內(nèi)長度方向設(shè)置，呈封閉桶狀結(jié)構(gòu)。

[0019]每一根爐頭或爐尾的電極1均分別設(shè)置獨立的冷卻水孔2，在電極1的側(cè)部分別開設(shè)進水口7和出水口8，進水口7和出水口8分別與冷卻水孔2相通，進水口7和出水口8分別連接鋼管4、外管接頭5和軟管接口6。

[0020]所述冷卻水孔2直徑為120~250mm。

[0021]所述冷卻水孔2頂端連接電極接頭3。

[0022]所述冷卻水孔2與電極接頭3的連接段采用上大下小的帶螺紋錐形。

[0023]所述冷卻水孔2深度為700~800mm。

[0024]所述整個冷卻水孔2設(shè)置在電極1內(nèi)部，僅通過進水口7和出水口8連通電極1外側(cè)。

[0025]為保證電極冷卻效率，進水口7和出水口8應(yīng)間隔一定距離，本實施例中二者垂直設(shè)置。進水口7和出水口8中插入的鋼管4其周圍用炭素泥漿密封，再安裝上外管接頭5和軟管接口6后與外部冷卻水管連接。整個冷卻水孔2做好防水處理后，先將電極接頭3螺紋表面均勻涂抹薄層炭素泥漿，平穩(wěn)旋入爐頭或爐尾的電極1頂推端部，切割多余部分并適當(dāng)打磨，使其與電極端部平齊，然后用炭素泥漿抹平密封所有接縫。最后整個冷卻水孔在加工完后生產(chǎn)前應(yīng)進行水壓試驗。

實施例

[0026]一種石墨化爐爐頭爐尾電極芯部冷卻水孔結(jié)構(gòu)，包括爐頭或爐尾的電極1，從爐頭或爐尾的電極1的頂推端面，分別開設(shè)用于電極1內(nèi)水冷的冷卻水孔2，冷卻水孔2沿電極1內(nèi)長度方向設(shè)置，呈封閉桶狀結(jié)構(gòu)。

[0027]其中，所述冷卻水孔2直徑為200mm，深度為900mm。

[0028]所述整個冷卻水孔2設(shè)置在電極1內(nèi)部，僅通過進水口7和出水口8連通電極1外側(cè)。

實施例

[0029]一種石墨化爐爐頭爐尾電極芯部冷卻水孔結(jié)構(gòu)，包括爐頭或爐尾的電極1，從爐頭或爐尾的電極1的頂推端面，分別開設(shè)用于電極1內(nèi)水冷的冷卻水孔2，冷卻水孔2沿電極1內(nèi)長度方向設(shè)置，呈封閉桶狀結(jié)構(gòu)。

[0030]其中，所述冷卻水孔2直徑為240mm，深度為1100mm。

[0031]盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。

說明書附圖(2)