[发明专利]一种可续推式钼电极冷却水套

说明书

本发明涉及一种可续推式钼电极冷却水套，包括外层管、环形的端板、环形的尾板和环形的中间板；在外层管内部，设有进水管、出水管、进风管、出风管；在端板和中间板之间的区域内，外层管内部设有空心柱状的隔板、空心柱状的中间轴，外层管、隔板以及中间轴均从外侧至内侧同轴设置；中间轴的外侧壁设有螺旋状冷却水道，螺旋状冷却水道与中间轴一体成型；隔板与外层管之间形成空气隔层，端板与中间轴之间设有端板冷却水道，端板冷却水道的进水口与冷却水道的出水口相连，端板冷却水道的出水口与出水管的进水口相连；在空气隔层内部还设有检测端板温度的热电偶。本发明具有传热良好、变形小、耐腐蚀并且能够长期可靠运行等优点。

技术领域

本发明涉及一种冷却装置，尤其涉及一种续推式电助熔设备的钼电极冷却水套。

背景技术

熔融状态下的玻璃是导电的。所谓玻璃电熔，是指将电流通过电极引入玻璃液中，通电后电极间的玻璃液在交流电的作用下产生焦耳热，从而达到熔化和调温的目的。电助熔指的是将玻璃电熔作为辅助加热手段应用于传统燃料(天然气、重油及石油焦粉等)加热的玻璃池窑中。一般电助熔用于熔化玻璃池窑中10％-40％的玻璃液。

通常用来作为玻璃电熔的电极材料有石墨、钼和氧化锡等。钼电极是最常用的电极材料之一，可用于玻璃窑炉的熔化部或澄清部、窑坎附近、流液洞、分配料道及供料道等部位。金属钼在500℃-600℃及更高的温度下，若工作于空气或任何氧化性气氛下，将迅速被氧化。

用于玻璃窑炉的钼电极可采取侧插、底插或顶插式结构，同时可被设计成可续推或不可续推的形式。钼电极的形状一般设计成圆柱型。经实践检验，可进行续推操作的圆柱型的电极作为优选方案，得到了业界最为广泛的应用。

钼电极冷却水套通常由耐高温的不锈钢制成，常用的有310(成份为0Cr25N i 20)等牌号的不锈钢。在高温下(大约1100℃-1300℃，钼电极冷却水套材质中的铁(Fe)会与玻璃液中的硅(S i)进行反应，形成液相的Fe-S i，破坏钼电极冷却水套的强度。这使得使用通常方法制作的钼电极冷却水套的寿命大为缩短。

钼电极冷却水套采用的是传热学的原理对钼电极进行冷却，最常用的是液体传热。液体传热具有局部传热、高热容量、高热导率等优点。液体传热针对同样的△T，热通量比较高，因而对于△T的要求大为降低。以液体传热为原理的液体冷却，具有热特性好、噪声低、组件可以紧密装配等优势。通常作为冷却的液体媒介是软化水，其具有成本低、易维护等优点。但是，由于不合理的冷却水管路设计使钼电极冷却水套仍然存在以下缺陷，例如：通常的冷却水管路设计，因使用在高温环境(环境温度高达900℃-1300℃)下，若设计或使用不当，易出现冷却水管路崩裂或内部结垢造成堵塞。这对冷却水管路的设计提出了极高的要求。冷却水的传热设计、冷却水管路高温下形变的预防、汽爆(Steam Shock)的防止、冷却水管路的防腐等问题，都是当前钼电极冷却水套设计中常见和必须预防的异常现象。

发明内容

为了避免或预防当前大多数钼电极冷却水套设计中存在的缺陷，使得钼电极冷却水套传热良好、变形小、耐腐蚀并且能够长期可靠运行，本发明提供了一种可续推式钼电极冷却水套，通过本发明提供的可续推式钼电极冷却水套可以很好地实现对钼电极暴露在空气中的部分进行冷却。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种可续推式钼电极冷却水套，包括外层管以及外层管内部设有的环形的中间板；外层管的顶端设有环形的端板，在端板和中间板之间的区域内设有套在外层管内的空心柱状的隔板以及套在空心柱状的隔板内的空心柱状的中间轴；所述外层管与隔板之间形成空气隔层；所述中间轴的外侧壁设有螺旋状冷却水道；所述端板与中间轴之间留有端板冷却水道，所述端板冷却水道与所述螺旋状冷却水道连通。

本发明的有益效果是：本发明通过对钼电极冷却水套的合理设置，通过传热将水套内的钼电极温度降低至500℃以内，并长期可靠运行。有益效果具体表现在以下几个方面：