[实用新型]一种石墨化炉炉头电极冷却结构

说明书

本实用新型公开了一种石墨化炉炉头电极冷却结构，涉及石墨化炉技术领域，解决了现有电极冷却结构冷却效果不佳的问题，本实用新型包括内部开设有圆柱状的冷却腔的电极本体，冷却腔开口处密封有端盖，端盖侧面中心设置有具有隔热功能的内管，端盖上设置有套在内管外的外管，外管末端面与冷却腔底部密封接触，内管末端靠近冷却腔底部，外管外侧与内侧分别为进水通道与出水通道，外管靠近冷却腔底部处开设有若干通孔，端盖上设置有若干与出水通道连通的出水管以及若干与进水通道、内管分别连通的进水管。

技术领域

本实用新型涉及石墨化炉技术领域，更具体的是涉及一种石墨化炉炉头电极冷却结构。

背景技术

石墨化炉是碳素制品生产过程中重要的生产设备，目前石墨化炉主要是通过炉头电极对炉内的电阻发热材料进行通电，在由发热的电阻材料对碳素原料进行加热。在此过程中，由于电极一端与发热的电阻材料保持接触通电，因而发热的电阻材料也会将热量传递给电极。并且电极自身也具有一定的电阻，会在通电的情况下自身发热。所以在电极自身工作过程中，其自身温度会很高，因此必须进行降温。

现有技术中主要是在电极一端内部开设冷却通道，向冷却通道通入冷却水实现降温。申请号为201821043974.8的实用新型专利提出了一种电极冷却结构，即采用向电极冷却通道中通入冷却水的方式，实现电极的冷却降温。

但是该专利是将冷却水直接由冷却通道口处通入冷却通道中，冷却水通过伸入至冷却通道底部的管道排出。由此，冷却水在向冷却通道内部流动的过程中与电极进行热交换，冷却水带着热量先到达冷却通道底部(也就是电极内部中心位置)再由管道反向排出。这样的话，冷却水在到达冷却通道底部(也就是电极内部中心位置)时已经吸收了部分热量，对电极内部中心位置的冷却效果将大大降低，而电极内部中心位置是炉内热量传递至电极并集聚的位置，这样对电极的整体降温效果并不理想。同时由于冷却水是在向内流动过程中进行换热，到达冷却通道底部(也就是电极内部中心位置)时，温度基本到达最高，再反向排出，进而使冷却通道内的热量不能及时排出，同样降低了冷却效果。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：为了解决现有电极冷却结构冷却效果不佳的问题，本实用新型提供一种石墨化炉炉头电极冷却结构。

本实用新型为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种石墨化炉炉头电极冷却结构，包括内部开设有圆柱状的冷却腔的电极本体，冷却腔开口处密封有端盖，端盖侧面中心设置有具有隔热功能的内管，端盖上设置有套在内管外的外管，外管末端面与冷却腔底部密封接触，内管末端靠近冷却腔底部，外管外侧与内侧分别为进水通道与出水通道，外管靠近冷却腔底部处开设有若干通孔，端盖上设置有若干与出水通道连通的出水管以及若干与进水通道、内管分别连通的进水管。

进一步地，内管外套设有将出水通道由内而外分为内层与外层的中管，中管一端靠近端盖、另一端与内管外壁连接并使内层这一端封闭，外管在通孔处设置有径向穿过中管并连通内层的回水管。

进一步地，内管由两个套管以及两个套管之间的夹层填料组成，夹层填料采用隔热填料。

进一步地，冷却腔底部中心开设有圆柱状的凹槽，凹槽的内径与外管的外径相同，外管末端伸入凹槽中且其外壁与凹槽内壁紧密接触，内管末端靠近凹槽底部。

进一步地，外管末端伸入凹槽部分的长度小于凹槽深度的一半。

本实用新型的有益效果如下：

1、本实用新型将冷却水进水分为两股，一股冷却水按常规方式直接与冷却腔接触进行换热降温，另一股先直接通入冷却腔底部，对电极内部中心位置进行直接降温换热，利用两种冷却方式的结合，提高电极的整体冷却效果。