[实用新型]铜及铜合金熔铸炉用电极棒

说明书

本实用新型公开了一种铜及铜合金熔铸炉用电极棒，该电极棒棒体为U型硅碳棒，包括发热区、冷端，所述发热区包括三段电阻值不同的梯度发热温区，其中，所述第一梯度温区为U型硅碳棒的U型头部分，包括中间连接段以及直杆段，并在所述中间连接段上开有螺旋纹盲槽；所述第二梯度温区为螺旋段，且其电阻值位于第一梯度温区与第三梯度温区之间；且第一梯度温区的直杆段与第二梯度温区的长度比为2:5~1:2，而所述第三梯度温区为直管端其末端与冷端相连。本实用新型温度控制精度高，加热方便，可在熔铸炉内实现铜及铜合金的分段式加热，实现一个炉内中有不同温区的要求，从而延长设备使用寿命，并提高产品品质。

技术领域

本实用新型涉及熔铸炉技术中的加热设备技术领域，具体涉及一种铜及铜合金熔铸炉用电极棒。

背景技术

目前，在铜及铜合金加工领域，经常要使用到熔铸炉，其中炉内多采用石墨棒电加热方式进行供热，而这种石墨棒电加热单元在使用过程中容易氧化，加热功率衰减，无法判断衰减量，维修量大，导致炉子使用效率低，对产品质量不可控。基于石墨棒的上述缺陷，也有采用硅碳棒作为加热单元的，硅碳棒是用高纯度绿色六方碳化硅为主要原料，经过高温硅化再结晶烧结而制成的棒状、管状非金属高温电热元件，其具有耐高温、抗氧化、耐腐蚀、升温快、寿命长、高温变形小、安装维修方便等特点，与自动化电控系统配套，可得到精确的恒定温度，又可根据生产工艺的需要按曲线自动调温。

但是现有的硅碳棒形式多种多样，有直棒式、U型棒式、W型棒式、枪式等，但普遍存在发热段内侧产生的热量会聚集在空心棒体的内腔中而无法正常的向外散发，而造成硅碳棒加热效率低的问题。同时，硅碳棒在使用时，整个棒体上的温度是均一的，而在要求分区段加热的炉体中，但是在实际应用中，一个炉内有时候需要有不同的温区，尤其在进行铜或者铜合金熔炼时，需要在金属液的出口处保持一定的温度，因而需要在熔铸炉的出口端设置高温区间，现有的硅碳棒不能实现该目的，使得单一阻值的硅碳棒的应用存在障碍。基于上述情况也有一些厂家设计了一些变温段的硅碳棒，如实用新型专利：ZL201620218791.X就公开了一种多段可控发热区硅碳棒，但是这种硅碳棒结构设计过于简单，在实际应用过程中，容易因为内部积热的问题而在长时间应用后在温区间发生裂缝，另外，在长期使用后容易出现氧化不均匀的情况，部分温区氧化度较高时，而部分温区的硅碳棒表面比较新，容易造成浪费，使其应用存在障碍。

发明内容

本实用新型所解决的技术问题在于提供一种铜及铜合金熔铸炉用电极棒，以解决上述技术背景中的缺陷。

本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种铜及铜合金熔铸炉用电极棒，其棒体为U型硅碳棒，包括发热区、冷端，其中，所述发热区包括三段电阻值不同的梯度发热温区，三段梯度发热温区中自远离冷端侧向冷端依次分为第一梯度温区、第二梯度温区以及第三梯度温区，其中，所述第一梯度温区为U型硅碳棒的U型头部分，包括中间连接段以及中间连接段两端连接的直杆段，并在所述中间连接段上开有螺旋纹盲槽；所述第二梯度温区为螺旋段，且其电阻值位于第一梯度温区与第三梯度温区之间；且第一梯度温区的直杆段与第二梯度温区的长度比为2:5~1:2，而所述第三梯度温区为直管端其末端与冷端相连。

作为进一步限定，所述第一梯度温区的直杆段、第二梯度温区以及第三梯度温区的长度比优选为3:5:1。

作为进一步限定，所述发热区是以高纯度碳化硅为主要原料制坯，经高温烧结而成，不同电阻值的发热区可以采用现有工艺制备，所述第一梯度温区电阻值为第二梯度温区电阻值的1.75~1.8倍，而第二梯度温区的电阻值为第三梯度温区电阻值的1.2~1.3倍。

作为进一步限定，所述冷端通过穿孔方式安装在熔铸炉外面，而熔铸炉上的穿孔孔径为所述冷端直径的1.5~1.8倍，且其间隙用石棉或硅酸铝纤维进行填充堵塞。

作为进一步限定，所述冷端在连接电源正常工作的过程中，材料表面温度不超过70℃。