一种箱式炉加热电极及箱式炉电极加热机构的制作方法

1.本发明属于箱式炉技术领域，具体是指一种箱式炉加热电极及箱式炉电极加热机构。


背景技术：

2.箱式炉是指使用碳板围成一个箱体作为炉心的一种石墨化炉，箱式炉内设有石墨支撑垫块，石墨垫块上放置加热电极，加热电极是承担电流通路的石墨制品。
3.现有箱式炉在加热电极设计上都按照均衡原则设计，加热电极设计成方形端面，为让电流均匀通过加热电极1，将各段加热电极相互搭接，加热电极之间填充待加热的物料6，具体如图1所示，各段加热电极之间无法固定，易倒塌，一旦倾倒或发生大事故，还有一种方式是将各段加热电极端面之间放置石墨垫2，加热电极放置在支撑垫块3上，具体如图2所示，这样各段加热电极连接稳固，可是在实际生产中，加热电极自身受热膨胀导致自身发生弯曲变形，接口处会断开，使得各加热电极之间接触不良，电阻增大，影响送电，甚至会切断电流，产生电拉弧光，进而可能造成喷炉等重大安全事故。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种箱式炉加热电极，旨在解决现有箱式炉加热电极受热膨胀导致自身弯曲变形，使得各电极之间接触不良，电阻增大，影响送电，而且易导致送电过程中产生电拉弧光，进而可能造成喷炉等重大安全事故。
5.为达到上述技术目的，本发明的技术方案：
6.一种箱式炉加热电极，包括电极本体，所述电极本体沿长度方向的一端设有斜面结合面，另一端设有斜面结合面或竖直端面；
7.所述斜面结合面的一端为锐角端，所述锐角端与所述电极本体的侧面成锐角连接，另一端为钝角端，所述钝角端与所述电极本体的侧面成钝角连接。
8.作为一种改进，所述电极本体的两端均设有斜面结合面，同一电极本体的两所述斜面结合面的锐角端均位于所述电极本体的同一侧面。
9.作为进一步地改进，所述斜面结合面的锐角端设置一垂直面，所述垂直面垂直于所述电极本体的侧面。
10.作为进一步地改进，所述电极本体的斜面结合面的斜度相同。
11.作为进一步地改进，所述电极本体为长方体形状，所述电极本体沿长度方向的一端设有斜面结合面，另一端设有斜面结合面或竖直端面。
12.作为进一步地改进，所述电极本体的长度为1400-1700mm，所述电极本体的竖直端面的长宽分别为120-140mm。
13.本发明还提供一种箱式炉电极加热机构，包括上述箱式炉加热电极和支撑垫块，所述箱式炉加热电极包括两个端部加热电极和一个以上的中间加热电极，所述端部加热电极沿长度方向的一端面是竖直端面，另一端面是斜面结合面，所述中间加热电极沿长度方
向的两端面均为斜面结合面；
14.所述端部加热电极和中间加热电极呈直线排列，所述端部加热电极位于所述中间加热电极的两端，所述端部加热电极的斜面结合面与所述中间加热电极的斜面结合面相配合，相邻所述中间加热电极的斜面结合面相配合；
15.所述加热电极放置在所述支撑垫块上，所述端部加热电极设置竖直端面的一端下方、端部加热电极与中间加热电极的连接部位下方、相邻所述中间加热电极的连接部位的下方分别设置所述支撑垫块。
16.作为进一步地改进，所述加热电极成行设置，相邻两行所述加热电极平行设置。
17.作为进一步地改进，所述箱式炉电极加热机构包括上下分层设置的多层所述箱式炉加热电极，每层所述箱式炉加热电极包括两行以上的成行设置的箱式炉加热电极，上下相邻两层所述箱式炉加热电极之间设有所述支撑垫块。
18.由于采用上述技术方案，本发明的有益效果：
19.箱式炉加热电极包括电极本体，电极本体沿长度方向的一端设有斜面结合面，另一端设有斜面结合面或竖直端面，相邻的电极本体之间的斜面结合面相配合，当电流通过电极本体时产生热量，电极本体受热膨胀，相邻电极膨胀时，相邻电极本体的斜面接触面会相对滑动，但仍然保持相邻电极的斜面接触面之间具有良好的接触，当电极本体电极温度下降时，电极本体收缩，相邻电极本体的斜面接触面会相对滑动，仍然保持相邻电极的斜面接触面之间具有良好的接触，这样电极本体之间的接触面为一直保持良好接触，避免因接触不良产生电拉弧，进而造成喷炉等重大安全事故。
20.电极本体的两端均设有斜面结合面，同一电极本体的两斜面结合面的锐角端均位于电极本体的同一侧面，这样当电极本体温度变化膨胀和收缩时，电极本体的两端均向同一方向运动，有利于保证电极本体两端的斜面结合面之间有良好的接触。
21.电极本体的斜面结合面的锐角端设置一垂直面，垂直面垂直于电极本体的侧面，有利于增加相邻电极本体的连接稳定性。
22.电极本体的斜面结合面的斜度相同，便于加工，同时降低成本。
23.本发明提供一种箱式炉电极加热机构，包括上述箱式炉加热电极和支撑垫块，箱式炉加热电极包括两个端部加热电极和一个以上的中间加热电极，端部加热电极沿长度方向的一端面是竖直端面，另一端面是斜面结合面，中间加热电极沿长度方向的两端面均为斜面结合面，端部加热电极和中间加热电极连接成直线成行排列，相邻箱式炉加热电极的斜面结合面相配合，这样当箱式炉加热电极因温度变化热胀冷缩时，相邻电极本体的斜面接触面会相对滑动，始终保持良好接触状态，导电良好，避免因接触不良产生电拉弧，进而造成喷炉等重大安全事故。
附图说明
24.图1和图2分别是现有技术中加热电极两种连接方式的结构示意图；
25.图3是本发明实施例的端部加热电极的结构示意图；
26.图4是本发明实施例的中间加热电极的结构示意图；
27.图5是支撑垫块的结构示意图；
28.图6是箱式炉电极加热机构的结构示意图；
29.附图中，1-加热电极，2-石墨垫，3-支撑垫块，4-电极本体，41-斜面结合面，411-锐角端，4111-垂直面，412-钝角端，42-竖直端面，5-箱式炉加热电极，51-端部加热电极，52-中间加热电极，6-物料。
具体实施方式
30.下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
31.本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
32.如图3至图6共同所示，一种箱式炉加热电极，包括电极本体4，电极本体4沿长度方向的一端设有斜面结合面41，另一端设有斜面结合面41或竖直端面42；
33.斜面结合面41的一端为锐角端411，锐角端与电极本体的侧面成锐角连接，另一端为钝角端412，钝角端与电极本体的侧面成钝角连接。
34.具体地，当电极本体的两端均设有斜面结合面时，同一电极本体的两斜面结合面的锐角端均位于电极本体的同一侧面，这样当电极本体温度变化膨胀和收缩时，电极本体的两端均向同一方向运动，有利于保证电极本体两端的斜面结合面之间有良好的接触。
35.实际使用中为了提高电极本体的连接稳定性，斜面结合面的锐角端设置一垂直面4111，垂直面垂直于电极本体的侧面，垂直面的面积较小，远远小于斜面结合面的面积。
36.为了加工方便，同时也降低加工成本，电极本体的斜面结合面的斜度相同，可以根据具体使用情况，设计合理的斜度。
37.通常为了加热电极加工和组装方便，电极本体设计为长方体形状，电极本体沿长度方向的一端设有斜面结合面，另一端设有斜面结合面或竖直端面，具体地，电极本体的长度为1400-1700mm，竖直端面的长宽分别为120-140mm。
38.本发明实施例提供的箱式炉加热电极在实际使用中，组合形成箱式炉电极加热机构，包括箱式炉加热电极5和支撑垫块3，箱式炉加热电极包括两个端部加热电极51和一个以上的中间加热电极52，端部加热电极沿长度方向的一端面是竖直端面，另一端面是斜面结合面，中间加热电极沿长度方向的两端面均为斜面结合面；
39.端部加热电极和中间加热电极呈直线排列，端部加热电极位于中间加热电极的两端，端部加热电极的斜面结合面与中间加热电极的斜面结合面相配合，相邻中间加热电极的斜面结合面相配合；
40.加热电极放置在支撑垫块上，端部加热电极设置竖直端面的一端下方、端部加热电极与中间加热电极的连接部位下方、相邻中间加热电极的连接部位的下方分别设置支撑垫块。
41.具体地，加热电极成行设置，相邻两行加热电极平行设置。
42.箱式炉电极加热机构包括上下分层设置的多层箱式炉加热电极，每层箱式炉加热电极包括两行以上的成行设置的箱式炉加热电极，上下相邻两层箱式炉加热电极之间设有支撑垫块。
43.箱式炉加热电极包括电极本体，电极本体沿长度方向的一端设有斜面结合面，另一端设有斜面结合面或竖直端面，相邻的电极本体之间的斜面结合面相配合，当电流通过电极本体时产生热量，电极本体受热膨胀，相邻电极膨胀时，相邻电极本体的斜面接触面会相对滑动，但仍然保持相邻电极的斜面接触面之间具有良好的接触，当电极本体电极温度下降时，电极本体收缩，相邻电极本体的斜面接触面会相对滑动，仍然保持相邻电极的斜面接触面之间具有良好的接触，这样电极本体之间的接触面为一直保持良好接触，避免因接触不良产生电拉弧，进而造成喷炉等重大安全事故。
44.电极本体的两端均设有斜面结合面，同一电极本体的两斜面结合面的锐角端均位于电极本体的同一侧面，这样当电极本体温度变化膨胀和收缩时，电极本体的两端均向同一方向运动，有利于保证电极本体两端的斜面结合面之间有良好的接触。
45.本发明提供一种箱式炉电极加热机构，包括上述箱式炉加热电极和支撑垫块，箱式炉加热电极包括两个端部加热电极和一个以上的中间加热电极，端部加热电极沿长度方向的一端面是竖直端面，另一端面是斜面结合面，中间加热电极沿长度方向的两端面均为斜面结合面，端部加热电极和中间加热电极连接成直线成行排列，相邻箱式炉加热电极的斜面结合面相配合，这样当箱式炉加热电极因温度变化热胀冷缩时，相邻电极本体的斜面接触面会相对滑动，始终保持良好接触状态，导电良好，避免因接触不良产生电拉弧，进而造成喷炉等重大安全事故。
46.本发明实施例在实际使用中，使用加热电极的数量和尺寸及排列的行距等参数都可以根据具体使用需求确定，只要能够实现本发明的技术效果即可。
47.以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。