[发明专利]用于冶金电炉的电极

说明书

一种用于冶金电炉的电极(1)，包括：电极体(2)，该电极体由导电材料制成，优选地，由铜或铜合金制成，电极体沿着纵向方向(X)在头端(21)与尾端(22)之间延伸。电极还包括接合至电极体(2)的头部(3)并包括冷却通道(200、201、220、61)，冷却通道形成在电极体(2)中和/或形成在头部(3)中，所述通道适合于使冷却流体通过以便冷却电极(1)。

技术领域

本发明通常涉及通过电炉使金属熔融的领域。

背景技术

更具体地，本发明涉及一种用于使金属熔融的电炉（例如,用于电弧炉或用于二次冶金炉，如钢包炉）的电极。

在钢铁工业中，已知在熔炉（诸如,电弧炉（EAF））中熔融金属，熔炉使用电弧来熔融放置在炉内的金属废料、热金属、铁基材料或其他金属材料来生产钢。

在熔融阶段，电弧和燃烧器将金属负载熔融成熔融金属池。通常，熔融工艺涉及使用石墨电极。

通过在一个或多个电极之间传递电流并随之在电极和金属之间产生电弧而产生使金属熔融所需的热量。由电弧产生的高温使插入炉中的金属和其他部件熔融。通常，钢熔炉中使用的电极由电极柱（即，连接在一起以形成柱的一系列电极）构成。以此方式，随着最靠近待熔融的钢的电极逐渐损耗，其他电极可以连接至柱的顶部以便使柱维持相同长度并且继续熔融工艺。

由于石墨的高导热性，除了电极顶端之外，整个电极柱也达到非常高的温度。为了补偿这种温度升高，已知的是用水喷洒电极外部以降低其外部温度。

不幸的是，尽管有这些措施，在损耗时间方面，石墨电极的性能由于这种热应力和温度的升高而大大降低。这就需要手头上始终保持有一批石墨电极以在电极损耗时不断更换电极。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术的石墨电极的上述缺点。具体地，本发明的目的之一是制造一种用于电炉的电极，与现有技术的石墨电极相比,这种电极具有更好的性能，并且因此具有更长的寿命周期且不需要持续更换。

根据本发明，通过一种用于冶金电炉的电极和一种电弧炉来实现此类目的。

一种用于冶金电炉的电极，该电极包括：电极体，由导电材料制成，优选地，由铜或铜合金制成，电极体沿着纵向方向在头端与尾端之间延伸；头部，接合至电极体；冷却通道，形成在电极体中和/或头部中，冷却通道适合于使冷却流体通过以冷却电极；其中，冷却通道包括适于在从尾端开始到头端的方向上输送冷却流体的多个传输通道和适于在从头端开始到尾端的方向上输送冷却流体的至少一个返回通道，多个传输通道和至少一个返回通道形成在电极体中。

附图说明

用于冶金电炉的电极和电弧炉的特征和优点将从根据附图通过非限制性实例的方式给出的以下描述中变得显而易见，在附图中：

- 图1示出了根据本发明的用于冶金电炉（例如，电弧炉）的三个电极的立体图，每个电极由相应的电极夹持臂支撑；

- 图2示出了根据本发明的实施方式的用于冶金电炉的电极的正视平面图；

- 图3示出了从图2中用于电炉的电极上方观察的平面图；

- 图4示出了根据本发明的用于电炉的电极的实施方式的沿图3所示的平面I-I截取的纵向截面图；

- 图4a示出了根据本发明的用于电炉的电极的实施方式的沿图2所示的平面G-G截取的截面图；

- 图4b示出了根据本发明的用于电炉的电极的实施方式的沿图2所示的平面H-H截取的截面图；

- 图5示出了根据本发明的用于电炉的电极的第二实施方式的沿图3所示的平面I-I截取的纵向截面图；

- 图5a示出了根据本发明的用于电炉的电极的第二实施方式的沿图2所示的平面G-G截取的截面图；