底插式電極熔化爐電極冷卻器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種底插式電極熔化爐電極冷卻器，包括電極、連接板、導(dǎo)電體、筒體和進(jìn)水管，電極與導(dǎo)電體通過(guò)連接板連接，本實(shí)用新型冷卻器采用筒體外型結(jié)構(gòu)，將電極與導(dǎo)電體連接部位、冷卻介質(zhì)給排機(jī)構(gòu)全部置入筒體內(nèi)，筒體上、下端采用連接板和下端板密封，冷卻介質(zhì)為純凈水；在筒體內(nèi)環(huán)繞導(dǎo)電體設(shè)置環(huán)形噴水器，環(huán)形噴水器下部設(shè)有集水板，在集水板和下端板上面分別有排水管和導(dǎo)氣管；導(dǎo)電體中心有通孔，通孔上端連接通到側(cè)壁外表的出水孔，進(jìn)水管Ⅰ連接環(huán)形噴水器，進(jìn)水管Ⅱ連接導(dǎo)電體下端中心通孔。本實(shí)用新型比傳統(tǒng)電極冷卻器具有先進(jìn)性，可靠性，安全性，穩(wěn)定性和節(jié)約性，使底插式電極熔化爐長(zhǎng)期安全使用。解決了底插式電極熔化爐向其它行業(yè)和領(lǐng)域的延伸應(yīng)用。將使底插式電極熔化爐成為新一代環(huán)保能源領(lǐng)域的新型裝備。
【專(zhuān)利說(shuō)明】底插式電極熔化爐電極冷卻器
[0001]一、【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本實(shí)用新型涉及底插式電極熔化爐(全電熔或局部電熔)電極在超高溫工作狀態(tài)(1600°C以上溫度)對(duì)導(dǎo)電體衡溫冷卻保護(hù)，關(guān)聯(lián)導(dǎo)電體電阻值、電極熱功率、熔化物電流密度、電熔爐生產(chǎn)效率、設(shè)備服務(wù)年限、產(chǎn)品質(zhì)量等諸多生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)安全問(wèn)題，尤其是超高溫電阻熱加熱工件和導(dǎo)電體工件帶電運(yùn)行的單體裝備和系統(tǒng)裝備長(zhǎng)效冷卻技術(shù)。
[0003]二、【背景技術(shù)】
[0004]有氧明焰燃燒是人類(lèi)社會(huì)長(zhǎng)期沿用的熱工技術(shù)和方式，隨著現(xiàn)代工業(yè)的高速發(fā)展，傳統(tǒng)熱工方式的不足和弊端已經(jīng)顯現(xiàn)，在生產(chǎn)效率，環(huán)境安全主要環(huán)節(jié)上形成嚴(yán)重影響。受現(xiàn)代科學(xué)的驅(qū)動(dòng)和科技創(chuàng)新作用，電極熔化法首先在玻璃行業(yè)得到應(yīng)用和推廣。目前已成為玻璃行業(yè)、其它非金屬材料及金屬材料領(lǐng)域新型的制備工藝和裝備技術(shù)。
[0005]電極熔化技術(shù)應(yīng)用電極電阻自熱高溫原理完成熔化物的熔融，利用非金屬材料高溫熔融狀態(tài)下，具有半導(dǎo)體和導(dǎo)體性能及金屬材料在熔融狀態(tài)下，電阻值增大特性，實(shí)現(xiàn)熔化物質(zhì)的導(dǎo)電產(chǎn)生電阻熱而熔化生產(chǎn)。現(xiàn)代電熔爐，采用低電壓大電流工藝技術(shù)和三相交流單相電極環(huán)流技術(shù)，不僅電極工作產(chǎn)生超高溫狀態(tài)，也使熔化物在液態(tài)時(shí)增大電流密度，產(chǎn)生高溫電阻熱，具有更高的熔化速度和生產(chǎn)效率。尤其電熔工作無(wú)需助氧。受電磁場(chǎng)束縛作用及非金屬材料熔融粘性作用，被熔化物料揮發(fā)大為減少，極大的提高了環(huán)保等級(jí)和環(huán)境指數(shù)。成為現(xiàn)代熔化熱工的重要制備技術(shù)。
[0006]電極是電熔爐設(shè)備中的核心工件。電極材料不僅要有較高的耐熱強(qiáng)度，同時(shí)要具有良好的導(dǎo)電系數(shù)，高溫狀態(tài)下的電阻穩(wěn)定性能，超強(qiáng)的耐腐蝕性能。目前全世界玻璃行業(yè)及非金屬熔化裝備的電熔爐，首選鑰金屬和鑰基合金作為電極。因?yàn)殍€及鑰基合金具備上述性能外，還具有超高的熔點(diǎn)(2630°C )和高溫下良好電流輸出密度。
[0007]但鑰電極存在的致命缺點(diǎn)是低溫氧化分解，鑰金屬在37(T600°C溫度內(nèi)，氧化成三氧化鑰，呈粉態(tài)物質(zhì)。造成電極的斷裂和孔隙，導(dǎo)致強(qiáng)度下降和導(dǎo)電性能降低。受此影響，尤其受現(xiàn)有冷卻技術(shù)的束縛，到目前為止，電極電熔爐的制式，幾十年難以改變。一直沿用頂插式電極為主，側(cè)插式電極制式為輔的裝備制式。主要原因是電極在損壞后，能夠更換及冷卻技術(shù)難以保證。
[0008]電極熔化爐發(fā)明迄今已有幾十年的歷史，電熔爐的熱工材料，建安標(biāo)準(zhǔn)，電氣控制，熔化制度已經(jīng)非常成熟和可靠。但受電極置入方式規(guī)定的裝備制式，目前存在較大的產(chǎn)能和效益差別。同時(shí)存在裝備延伸應(yīng)用巨大的能源和環(huán)保效應(yīng)，底插式電極熔化爐具有突出的裝備優(yōu)異性能和多行業(yè)，多領(lǐng)域的延伸應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。經(jīng)科學(xué)研究和實(shí)踐證明，電熔爐電極制式(電極置入方式)對(duì)電熔爐的產(chǎn)率效能、功率消耗、裝備成本，產(chǎn)品質(zhì)量，生產(chǎn)效益具有明顯的差別。底插式電極熔化爐比頂插式和側(cè)插式電極熔化爐具有突出的優(yōu)勢(shì)。從目前及今后的社會(huì)需求及環(huán)境保護(hù)要求實(shí)際狀況出發(fā)，無(wú)氧熔融及貧氧裂解制備技術(shù)，已成為現(xiàn)代社會(huì)處理有害工業(yè)棄廢物、高含水?；锛叭紵幚砗笥泻υ锛帮w灰物的重要技術(shù)趨向和裝備途徑。因此底插式電極熔化爐特有的裝備制式和空間條件，多種類(lèi)熱工的組合條件，具有跨行業(yè)和領(lǐng)域的應(yīng)用延伸和發(fā)展需求。[0009]底插式電極熔化爐存在的最大問(wèn)題，是電極更換。較大產(chǎn)能的電熔爐(一般為玻璃態(tài)物料100噸/日以上)電極不允許在大修期內(nèi)更換，因此，目前較大產(chǎn)能的底插式電極熔化爐受到制約。難以推廣和應(yīng)用。
[0010]底插式電極熔化爐優(yōu)異的性能和現(xiàn)實(shí)的狀況，關(guān)鍵是電極的更換，核心問(wèn)題是電極的冷卻技術(shù)及裝備技術(shù)。因鑰電極具有良好的耐高溫耐腐蝕性能。在非低溫氧化條件下，具有長(zhǎng)久的工作壽命。但冷卻裝備及技術(shù)不能予以保證，采用現(xiàn)有電極冷卻方式及裝備技術(shù)，難以實(shí)現(xiàn)底插式電極熔化爐的使用安全。
[0011]現(xiàn)有國(guó)內(nèi)外底插式電極熔化爐冷卻技術(shù)基本結(jié)構(gòu)和技術(shù)特征主要有兩種方式:
[0012]一種為管式滿溢法冷卻。即電極與導(dǎo)電體連接部位置于密封的金屬筒體內(nèi)，冷卻水在筒體處于滿溢狀態(tài)，以此解決導(dǎo)電體的受熱和電阻值變化。這種方式要求進(jìn)排水速度較快，產(chǎn)生大量的熱能流失，總體電耗較大。一旦遇有加入熔化物料較大，降低電極溫度時(shí)，或供電系統(tǒng)中斷，電極無(wú)功率情況下，易造成電極低溫氧化。使電極變細(xì)或分解孔隙，嚴(yán)重時(shí)斷裂發(fā)生事故。
[0013]另一種是筒體積水法冷卻。采用筒體密封導(dǎo)電體與電極連接。進(jìn)水管置于導(dǎo)電體一側(cè)，排水管置于筒體內(nèi)一定高度，形成一定高度的水面，以進(jìn)水管上射噴溢電極與導(dǎo)電體的結(jié)合處，但由于導(dǎo)電體置于筒體中心，進(jìn)水管側(cè)面噴射受導(dǎo)電體阻隔，形成扇面夾角，無(wú)法對(duì)全部結(jié)合面冷卻，靠筒體積水冷卻。這種方式冷卻器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但電極高溫傳導(dǎo)熱部分無(wú)法平衡冷卻，造成冷卻水觸面溫度較低，扇形夾角面無(wú)法觸水而溫度過(guò)高，產(chǎn)生較大的電阻值，在熔化物液態(tài)導(dǎo)電狀態(tài)下，一旦爐內(nèi)液態(tài)物接觸到筒體部位，形成導(dǎo)電效應(yīng)。造成筒體熔化，同時(shí)存在筒體內(nèi)汽化，內(nèi)壓增大，進(jìn)水受阻，使冷卻器熔化或爆裂失效。
[0014]國(guó)內(nèi)外也有利用其它冷卻介質(zhì)的研究和實(shí)驗(yàn)報(bào)道，但因制備工藝和技術(shù)的局限，目前沒(méi)有應(yīng)用和運(yùn)行的案例。
[0015]底插式電極的冷卻技術(shù)，是現(xiàn)今為止多例底插式電極熔化爐在生產(chǎn)實(shí)踐中出現(xiàn)問(wèn)題的集中集結(jié)點(diǎn)。也是底插式電極熔化爐裝備使用面臨的核心技術(shù)問(wèn)題。
[0016]三、
【發(fā)明內(nèi)容】

[0017]本實(shí)用新型的目的是提供一種底插式電極熔化爐電極冷卻器，解決底插式電極低溫氧化、溫度失衡引起的各種工作故障和生產(chǎn)運(yùn)行安全問(wèn)題，從而解決底插式電極熔化爐的安全經(jīng)久使用瓶頸。
[0018]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:底插式電極熔化爐電極冷卻器包括電極、連接板、導(dǎo)電體、筒體和進(jìn)水管，電極與導(dǎo)電體通過(guò)連接板連接，本實(shí)用新型冷卻器采用筒體外型結(jié)構(gòu)，將電極與導(dǎo)電體連接部位、冷卻介質(zhì)給排機(jī)構(gòu)全部置入筒體內(nèi)，筒體上、下端采用連接板和下端板密封，冷卻介質(zhì)為純凈水；在筒體內(nèi)環(huán)繞導(dǎo)電體設(shè)置環(huán)形噴水器，環(huán)形噴水器下部設(shè)有集水板，在集水板和下端板上面分別有排水管和導(dǎo)氣管；導(dǎo)電體中心有通孔，通孔上端連接通到側(cè)壁外表的出水孔，進(jìn)水管I連接環(huán)形噴水器，進(jìn)水管II連接導(dǎo)電體下端中心通孔。
[0019]一般大型電熔爐(100噸/日以上)由20-50只電極構(gòu)成，裝備的核心工件是底插式電極，要求電極可靠的工作運(yùn)行。電極冷卻是電極工作的核心技術(shù)所在。本實(shí)用新型的核心是，解決電極與導(dǎo)電體處于高溫狀態(tài)下的溫度處置。采用純凈水作為冷卻介質(zhì)，在充分兼顧電極功率，受熱狀態(tài)，電氣趨向，供控變化等條件下，科學(xué)選用制作材料和工藝，科學(xué)設(shè)計(jì)冷卻器的結(jié)構(gòu)和工作機(jī)理，采用先進(jìn)的機(jī)理和結(jié)構(gòu)，建立完整的冷卻系統(tǒng)和裝備。解決底插式電極低溫氧化、溫度失衡引起的各種工作故障和生產(chǎn)運(yùn)行安全問(wèn)題。使底插式電極熔化爐具有穩(wěn)定持久的使用狀態(tài)，成為傳統(tǒng)行業(yè)和新興行業(yè)新型裝備。
[0020]底插式電極的冷卻技術(shù)主要實(shí)現(xiàn)以下幾方面功能:
[0021]1、保證電極始終處于低溫氧化臨界以上溫度工作狀態(tài)(600°C以上溫度工作狀態(tài))。
[0022]2、導(dǎo)電體與結(jié)構(gòu)體處于均衡的溫度狀態(tài)，保證電氣趨向及導(dǎo)電阻值的穩(wěn)定性。
[0023]3、按熱傳導(dǎo)趨向和受熱部位，建立冷卻介質(zhì)的分布方式，觸面密度，降溫梯度，工作機(jī)制。
[0024]4、根據(jù)各類(lèi)工況狀態(tài)及異常變化，建立冷卻介質(zhì)的供給方式，壓力指標(biāo)，控制制式，純凈標(biāo)準(zhǔn)，給排結(jié)構(gòu)等完整體系。
[0025]5、根據(jù)電極功率及熔化爐溫度指標(biāo)，確定冷卻器的工作容量，各種工件的材料標(biāo)準(zhǔn)，制造工藝。
[0026]6、充分兼顧冷卻器帶電狀態(tài)，在連接方式，安裝部位等環(huán)節(jié)上，規(guī)避電磁感應(yīng)及漏電安全各種問(wèn)題。
[0027]本實(shí)用新型底插式電極熔化爐電極冷卻器，比傳統(tǒng)電極冷卻器具有結(jié)構(gòu)的先進(jìn)性，外組合系統(tǒng)的可靠性，電極的安全性，導(dǎo)電的穩(wěn)定性，耗能的節(jié)約性。使底插式電極熔化爐長(zhǎng)期安全使用。
[0028]采用360度環(huán)形噴水器和三次梯度冷卻方式是本技術(shù)的獨(dú)特結(jié)構(gòu)，不同部位的集水和導(dǎo)電體中孔冷卻，組成科學(xué)的冷卻工作機(jī)制，解決了冷卻器不同部位受熱差別產(chǎn)生的導(dǎo)電體溫度失衡，同時(shí)噴射覆蓋的方式可均衡解決冷卻幅面的溫度一致，保證電極始終在安全溫度下有效工作。本冷卻器同時(shí)設(shè)置兩個(gè)部位的導(dǎo)氣和排氣裝置，解決了斷水后供水產(chǎn)生汽化熱的壓力排出，保證標(biāo)準(zhǔn)壓力的供水安全。在電熔爐初始加熱過(guò)程中，可利用導(dǎo)氣管進(jìn)行不同流量的空氣冷卻。防止600°C以上溫度水冷卻對(duì)冷卻器的損傷，并不改動(dòng)連接裝置。使電極冷卻具有多種方法選別使用，保證冷卻器的安全。
[0029]冷卻器本體及外組合系統(tǒng)的多種功能，保證了電極的安全工作和電熔爐的安全運(yùn)行。由于冷卻系統(tǒng)具有良好的溫度衡定功能，保證了電氣工作指標(biāo)，使電熔爐功率、產(chǎn)能穩(wěn)定，同時(shí)對(duì)冷卻器金屬材料的疲勞強(qiáng)度大為提高，延長(zhǎng)了使用年限，降低制造成本，與傳統(tǒng)電熔爐冷卻器系統(tǒng)相比，投資減少30%以上，耗能降低30%以上，產(chǎn)能效率(同功率相比)提高40%以上，突出了底插式電極熔化爐優(yōu)異性能，解決了制約底插式電極裝備的瓶頸。
[0030]本技術(shù)解決了底插式電極的使用安全，更重要的是解決了底插式電極熔化爐向其它行業(yè)和領(lǐng)域的延伸應(yīng)用。因本技術(shù)不受電極功率的束縛，可以應(yīng)用到更大功率和產(chǎn)能的電熔裝備中。在當(dāng)前和今后環(huán)保、能源領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用空間。
[0031]電熔爐可實(shí)現(xiàn)無(wú)氧高溫條件。無(wú)氧高溫裂解是消除任何有機(jī)質(zhì)有害物的有效方式。有機(jī)質(zhì)在高溫?zé)o氧態(tài)下裂解成低分子態(tài)，形成單質(zhì)類(lèi)或低分子態(tài)的可燃物，燃燒后解決了大分子氧化聚合物有害性。由于電熔融物液態(tài)時(shí)具有導(dǎo)電性，產(chǎn)生強(qiáng)大磁場(chǎng)效應(yīng)，對(duì)電子具有束縛性，加之熔化玻璃態(tài)屬性，具有加料降溫的粘性，可大量粘合物料，經(jīng)熔融過(guò)程將金屬物質(zhì)成為晶核質(zhì)點(diǎn)，非金屬物質(zhì)成為玻璃態(tài)包裹，有效解決熔化物的環(huán)保問(wèn)題。并將熔化物成為新型材料，如微晶玻璃等，以此進(jìn)行城市污泥，藥廠廢渣，有害飛灰及?；飶U渣處理，具有優(yōu)異的性能和作用。將使底插式電極熔化爐獨(dú)立或與其它燃燒方式結(jié)合，成為新一代環(huán)保能源領(lǐng)域的新型裝備。
[0032]四、【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0033]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖2為連接板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖3為集水板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖4為下端板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖5為環(huán)形噴水器連接進(jìn)水管I的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖6為環(huán)形噴水器的俯視圖；
[0039]圖7為導(dǎo)電體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖8為電極冷卻器插入電熔爐的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041]圖9為本實(shí)用新型供水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0042]五、【具體實(shí)施方式】
[0043]底插式電極熔化爐電極冷卻器包括電極1、連接板2、導(dǎo)電體11、筒體9和進(jìn)水管15，電極I與導(dǎo)電體11通過(guò)連接板2連接，冷卻器采用筒體外型結(jié)構(gòu)，將電極I與導(dǎo)電體11連接部位、冷卻介質(zhì)給排機(jī)構(gòu)，其它各種工作結(jié)構(gòu)全部置入筒體9內(nèi)，筒體9上、下端采用連接板2和下端板10密封，焊接密閉，并分別固定電極，導(dǎo)電體，進(jìn)排水管，排汽管等工件，獨(dú)立置入固定電熔爐墻體，各工位工件與相對(duì)工件連接。電極與導(dǎo)電體設(shè)計(jì)為垂直同心，置于筒體中心線，筒體有一定比例的空間尺寸，既有利電極與導(dǎo)電體良好的導(dǎo)電趨向，也利于其它結(jié)構(gòu)布置。冷卻介質(zhì)采用純凈水。在筒體9內(nèi)環(huán)繞導(dǎo)電體11設(shè)置環(huán)形噴水器3，環(huán)形噴水器3下部設(shè)有集水板4，在集水板4和下端板11上面分別有排水管和導(dǎo)氣管；導(dǎo)電體11中心有通孔，通孔上端連接通到側(cè)壁外表的出水孔12，進(jìn)水管I 14連接環(huán)形噴水器3，進(jìn)水管II 15連接導(dǎo)電體11下端中心通孔。
[0044]冷卻器上端連接板2處于電極和電熔爐高熱處，采用特殊耐高溫合金。連接板2采用錐體形狀，上下中心制孔，分別固定電極I和導(dǎo)電體11，使電極I和導(dǎo)電體11垂直連接板2中心，連接板2下端與筒體9上端密閉連接。連接板2是具有一定厚度的錐體形狀，在有效固定電極I和導(dǎo)電體11的同時(shí)，減小爐內(nèi)導(dǎo)電液體的觸面和受熱面積，并能保證環(huán)形分流噴射冷卻降幅，使電極處于安全工作狀態(tài)。連接板2上端中心孔螺紋固定電極1，下端中心孔螺紋固定導(dǎo)電體11，并焊接加強(qiáng)固定，連接板2下端一定尺寸與筒體9連接，并焊接密閉。
[0045]環(huán)形噴水器3上面設(shè)置有多個(gè)噴水孔,噴水孔按三個(gè)角度分為外噴水孔16、內(nèi)噴水孔17和垂直噴水孔18，三種噴水孔對(duì)連接板2形成扇面噴射，完成冷卻水均勻分布。根據(jù)出水溫度調(diào)整噴射流量，有效控制導(dǎo)電體和連接板的溫度，實(shí)施一次冷卻。環(huán)形噴水器3與進(jìn)水管I 14為同徑無(wú)縫管制做，并與進(jìn)水管I 14焊接密閉成一體工件。
[0046]集水板4是環(huán)形板，其周邊與筒體9密閉連接，中心有分水孔13，分水孔13與導(dǎo)電體11之間有間隙，在集水板4上分別接進(jìn)水管I 14、排水管I 5和導(dǎo)氣管I 6，進(jìn)水管I 14經(jīng)過(guò)集水板4連接到環(huán)形噴水器3，分水孔13導(dǎo)出噴射冷卻水總量的1/3，其余冷卻水形成一定高度，由集水板4上設(shè)置的排水管I 5導(dǎo)入筒體下部。如斷水后噴射產(chǎn)生汽化氣體，由集水板4上導(dǎo)氣管I 6排出。兩種導(dǎo)水方式分別對(duì)導(dǎo)電體和筒體上部位實(shí)施二次冷卻。排水管I 5高于集水板4 一定高度，導(dǎo)氣管I 6高于排水管I 5 —定高度。當(dāng)冷卻水達(dá)到排水管I 5高度后，由排水管I 5排出。導(dǎo)入的汽體由導(dǎo)氣管I 6排出。分別對(duì)導(dǎo)電體，筒體實(shí)施三次冷卻。
[0047]下端板10為環(huán)形板，其周邊與筒體9密閉連接，中心孔與導(dǎo)電體11之間緊密連接，在下端板10上分別接進(jìn)水管I 14，排水管II 7和導(dǎo)氣管II 8，進(jìn)水管I 14經(jīng)過(guò)下端板10與集水板4連接到環(huán)形噴水器3，排水管II 7高于下端板10 —定高度，導(dǎo)氣管II 8高于排水管II 7—定高度。
[0048]導(dǎo)電體11采用具有中間通孔的圓柱體，底端連接進(jìn)水管II 15，在導(dǎo)電體11上部靠近連接板2處有與中心通孔連通的出水孔12。導(dǎo)電體11下端外側(cè)一定高度制成標(biāo)準(zhǔn)螺紋連接固定電路，其它外露工件制有螺紋分別連接固定對(duì)應(yīng)管路。
[0049]冷卻器除設(shè)計(jì)預(yù)留間隙外，全部滿焊密閉。所有材料除電極外，均采用耐高溫耐腐蝕不銹鋼材料制做。
[0050]冷卻器其它工件依據(jù)工況部位及影響因素，分別采用各種性能的材料和結(jié)構(gòu)，使之處于可靠穩(wěn)定使用。采用先進(jìn)工藝加工制造。
[0051]冷卻器實(shí)現(xiàn)有效工作，除本體功能外，外部組合系統(tǒng)也是重要支撐。
[0052]冷卻器工作條件是冷卻水供給及溫度穩(wěn)定，為規(guī)避機(jī)電運(yùn)行的故障，冷卻水供給采用大容量高位水箱，設(shè)定水壓標(biāo)準(zhǔn)，完全采用自流壓力供水，防止機(jī)械供水的事故，冷卻水采用環(huán)形噴射，孔隙較小，因此采用純凈水處理設(shè)備，為防止冷卻水流失，全部采用給排水閉路制式，杜絕外來(lái)物并節(jié)約用水。回水采用換熱器處理回收能源，并穩(wěn)定冷卻水溫度。根據(jù)可能出現(xiàn)的各種狀態(tài)，分別設(shè)置冷卻水管路流量控制器，斷流告警器，排水水溫器，實(shí)現(xiàn)可靠調(diào)節(jié)和預(yù)警。在高位水箱中設(shè)置水位自動(dòng)供水裝備，采用雙回路制式，保證定量供水。冷卻器從電熔爐底部置入，與熔化爐底平面垂直固定，連接板2略低于爐池液面，電極I位于爐池液面中，下端板10以上部位固定在爐體內(nèi)；導(dǎo)電體11、排水管I 5、排水管II 7、導(dǎo)氣管I 6、導(dǎo)氣管II 8、進(jìn)水管I 14、進(jìn)水管II 15均露于爐體外。
[0053]冷卻水經(jīng)純凈水設(shè)備加工后并加相關(guān)藥劑導(dǎo)入蓄水池19，由潛水泵20經(jīng)上水管線21送入高位水箱22，高位水箱22經(jīng)供水管線23連接分水器24，每個(gè)分水器24 —組電極(交流三相三只電極)六路供水，分別連接冷卻器的進(jìn)水管路；高位水箱22接有數(shù)個(gè)分水器24，連接其它組電極；回水管線28與蓄水池19連接，冷卻器的排水管、導(dǎo)氣管分別與回水管連接，冷卻水排出后，經(jīng)換熱器達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)溫度回入蓄水池，供水系統(tǒng)循環(huán)使用，定期更換。供水米用一開(kāi)一備制式和應(yīng)急自供電源保證。
[0054]蓄水池19密封防塵，冷卻水采用閉路系統(tǒng)。
[0055]高位水箱22設(shè)置水位預(yù)警和自動(dòng)供水裝置，進(jìn)水管路、排水管路均設(shè)置斷流報(bào)警器25，流量控制器26和溫度顯示器27。
[0056]工作機(jī)制。啟動(dòng)階段當(dāng)電極和爐內(nèi)溫度達(dá)到設(shè)定狀態(tài)時(shí)，采用風(fēng)冷降低冷卻器內(nèi)體溫度，然后實(shí)施冷卻水冷卻。
[0057]冷卻水由進(jìn)水管I開(kāi)啟供水，經(jīng)環(huán)形噴水器噴射連接板端面，實(shí)施一次冷卻。
[0058]由集水板積水高度經(jīng)排水管I和分水孔排出分別對(duì)導(dǎo)電體和冷卻器上部進(jìn)行二次冷卻。
[0059]由集水板導(dǎo)入的冷卻水集積在下端板以上高度，由排水管2排出，進(jìn)行三次冷卻。[0060]三次冷卻分別以冷卻水不同的溫度狀態(tài)對(duì)不同受熱梯度及部位完成冷卻作用，使冷卻器內(nèi)腔各工件溫度均衡，保證電氣工作指標(biāo)。
[0061]導(dǎo)電體中心孔進(jìn)水管采用微量進(jìn)水制度，導(dǎo)出電極傳導(dǎo)熱帶來(lái)的導(dǎo)體中心溫度，從而有效保證導(dǎo)體的溫度均衡，導(dǎo)電穩(wěn)定。
【權(quán)利要求】
1.一種底插式電極熔化爐電極冷卻器，包括電極(I)、連接板(2)、導(dǎo)電體(11)、筒體(9)和進(jìn)水管(15)，電極(I)與導(dǎo)電體(11)通過(guò)連接板(2)連接，其特征是:冷卻器采用筒體外型結(jié)構(gòu)，將電極(I)與導(dǎo)電體(11)連接部位、冷卻介質(zhì)給排機(jī)構(gòu)全部置入筒體(9)內(nèi)，筒體(9)上、下端采用連接板(2)和下端板(10)密封，冷卻介質(zhì)采用純凈水；在筒體(9)內(nèi)環(huán)繞導(dǎo)電體(11)設(shè)置環(huán)形噴水器(3)，環(huán)形噴水器(3)下部設(shè)有集水板(4)，在集水板(4)和下端板(11)上面分別有排水管和導(dǎo)氣管；導(dǎo)電體(11)中心有通孔，通孔上端連接通到側(cè)壁外表的出水孔(12)，進(jìn)水管I (14)連接環(huán)形噴出水器(3)，進(jìn)水管II (15)連接導(dǎo)電體(11)下端中心通孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的底插式電極熔化爐電極冷卻器，其特征是:連接板(2)采用錐體形狀，上下中心制孔，分別固定電極(I)和導(dǎo)電體(11)，使電極(I)和導(dǎo)電體(11)垂直連接板(2)中心，連接板(2)下端與筒體(9)上端密閉連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的底插式電極熔化爐電極冷卻器，其特征是:環(huán)形噴水器(3)上面設(shè)置有多個(gè)噴水孔，噴水孔按三個(gè)角度分為外噴水孔(16)、內(nèi)噴水孔(17)和垂直噴水孔(18 )，三種噴水孔對(duì)連接板(2 )形成扇面噴射。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的底插式電極熔化爐電極冷卻器，其特征是:集水板(4)是環(huán)形板，其周邊與筒體(9 )密閉連接，中心有分水孔(13 )，分水孔(13 )與導(dǎo)電體(11)之間有間隙，在集水板(4)上分別接進(jìn)水管I (14)，排水管I (5)和導(dǎo)氣管I (6)，進(jìn)水管I (14)經(jīng)過(guò)集水板(4)連接到環(huán)形噴水器(3)，排水管I (5)高于集水板(4)，導(dǎo)氣管I (6)高于排水管 I (5)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的底插式電極熔化爐電極冷卻器，其特征是:下端板(10)為環(huán)形板，其周邊與筒體(9)密閉連接，中心孔與導(dǎo)電體(11)之間緊密連接，在下端板(10)上分別接進(jìn)水管I (14)，排水管II (7)和導(dǎo)氣管II (8)，進(jìn)水管I (14)經(jīng)過(guò)下端板(10)與集水板(4)連接到環(huán)形噴水器(3)，排水管II (7)高于下端板(10)，導(dǎo)氣管II (8)高于排水管II(7)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的底插式電極熔化爐電極冷卻器，其特征是:導(dǎo)電體(11)采用具有中間通孔的圓柱體，底端連接進(jìn)水管II (15)，在導(dǎo)電體(11)上部靠近連接板(2)處有與中心通孔連通的出水孔(12)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的底插式電極熔化爐電極冷卻器，其特征是:冷卻器從電熔爐底部置入，與熔化爐底平面垂直固定，連接板(2)低于爐池液面，電極(I)位于爐池液面中，下端板(10)以上部位固定在爐體內(nèi)；導(dǎo)電體(11)、排水管I (5)、排水管II (7)、導(dǎo)氣管I(6)、導(dǎo)氣管II (8)、進(jìn)水管I (14)、進(jìn)水管II (15)均露于爐體外。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的底插式電極熔化爐電極冷卻器，其特征是:冷卻水經(jīng)純凈水設(shè)備加工后導(dǎo)入蓄水池(19)，由潛水泵(20)經(jīng)上水管線(21)送入高位水箱(22)，高位水箱(22)經(jīng)供水管線(23連接分水器(24)，每個(gè)分水器(24)—組電極六路供水，分別連接冷卻器的進(jìn)水管路；高位水箱(22)接有數(shù)個(gè)分水器(24)，連接其它組電極；回水管線(28)與蓄水池(19)連接，冷卻器的排水管、導(dǎo)氣管分別與回水管連接，冷卻水排出后，經(jīng)換熱器達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)溫度回入蓄水池，供水系統(tǒng)循環(huán)使用，定期更換。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的底插式電極熔化爐電極冷卻器，其特征是:蓄水池(19)密封防塵,冷卻水采用閉路系統(tǒng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的底插式電極熔化爐電極冷卻器，其特征是:高位水箱(22)設(shè)置水位預(yù)警和自動(dòng)供水裝置，進(jìn)水管路、排水管路均設(shè)置斷流報(bào)警器(25)、流量控制器(26)和溫度顯示 器(27)。
【文檔編號(hào)】C03B5/167GK203794770SQ201420174284
【公開(kāi)日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年4月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月11日
【發(fā)明者】毛會(huì)曾, 郎海林 申請(qǐng)人:撫順科盛霞石微晶材料設(shè)備制造有限公司