[发明专利]用于连续直流电弧炉的电极

权利要求书

1.一种电极，用于用来熔融金属的直流电弧炉，所述电极适合于被容纳在所述炉的底部中，所述电极包括：

-双金属杆(2)，其界定纵向轴线(X)，包括沿着其纵向延伸部的第一钢部分(4、5)，以及第二铜部分(6、7)，所述第一钢部分(4、5)的第一端适合于与所述炉内的金属浴接触，所述第二铜部分(6、7)被焊接于所述第一钢部分(4、5)的第二端；

-冷却装置(3)，其用于冷却所述双金属杆(2)；

-空腔(50)，其在所述第二铜部分(6、7)内获得，所述冷却装置(3)被至少部分地容纳在所述空腔(50)中；

-缝隙，其在所述空腔(50)和所述冷却装置(3)之间；

其中所述冷却装置(3)包括：

-收集器(17)，其被放置在所述冷却装置(3)的第一端处，具有设置有多个通道(20)的端壁，所述通道(20)使所述收集器(17)与所述缝隙的邻近于所述第一钢部分(4、5)的第一部分连通；

-第一管(19)，其用于将冷却液体朝向所述收集器(17)输送；

其中相对于所述纵向轴线(X)，所述收集器(17)具有为所述第一管(19)的横截面积的至少1.5倍的横截面积，

并且其中所述通道(20)中的每个具有纵向轴线，所述通道(20)中的每个的纵向轴线实质上垂直于与相应的出口段相切的平面，由此在所述缝隙的所述第一部分中产生了实质上垂直于所述空腔(50)的邻近于所述第一钢部分(4、5)的主表面(23)的多个冷却液体射流。

2.根据权利要求1所述的电极，其中所述端壁是封闭所述冷却装置(3)的管(12)的凸形的或实质上平坦的盖子(14)，所述管(12)与所述冷却液体的所述第一管(19)同轴并且在所述冷却液体的所述第一管(19)的外部。

3.根据权利要求2所述的电极，其中所述盖子(14)与环形元件(16)相关联，其中所述第一管(19)被接合在所述环形元件的中心孔(18)中。

4.根据权利要求3所述的电极，其中所述中心孔(18)具有朝向所述收集器(17)的喇叭口。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的电极，其中根据待被冷却的所述主表面(23)的形状，所述盖子(14)具有半球形的帽或在顶部处被压扁的圆顶或实质上平坦的板的形状。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的电极，其中所述第一管(19)在与所述盖子(14)相对的侧从所述管(12)突出并且连接于所述冷却液体的进口凸缘(21)。

7.根据前述权利要求中任一项所述的电极，其中所述通道(20)的所述出口段之间的间距(L_d)在所述通道(20)的直径(d_i)的3至15倍的范围内。

8.根据前述权利要求中任一项所述的电极，其中所述缝隙的宽度从所述主表面(23)向所述空腔(50)的第二侧表面(24)减小。

9.根据权利要求8所述的电极，其中所述缝隙的所述第一部分在所述主表面(23)处具有在5至30mm的范围内的宽度(H)。

10.根据权利要求9所述的电极，其中所述缝隙的远离所述第一钢部分(4、5)的第二部分(25)在所述第二表面(24)处具有在2至12mm的范围内的宽度。

11.根据权利要求10所述的电极，其中所述缝隙的所述第二部分(25)连接于所述冷却液体的第二排出管(26)。

12.根据前述权利要求中任一项所述的电极，其中所述冷却液体是水。

13.一种冷却电极的冷却工艺，用于冷却根据权利要求1所述的电极，包括以下步骤：

-使用冷却液体填充被设置在所述空腔(50)和所述冷却装置(3)之间的所述缝隙；

-连续地将另外的冷却液体引入所述第一管(19)中，由此所述冷却液体到达所述收集器(17)；

-主要地通过多个冷却液体射流经过所述多个通道(20)的连续的泄漏来冷却所述电极，所述多个冷却液体射流实质上在所述缝隙的所述第一部分中垂直地冲击所述主表面(23)的相应的部分；

-借助于所述冷却液体在所述缝隙的所述第二部分(25)中的随后的下降流来二次地冷却所述电极。