電爐熔煉技術(shù)操作條件電極

1、電爐熔煉技術(shù)操作條件電極 大型電爐一般采用自焙電極，低于500kVA小型電爐也可以采用炭素電極或石墨電極。 一、電極殼 自焙電極的外殼用薄鋼板焊接或軋制件鉚接而成，外殼上鉆有直徑35mm的小孔以排除殼內(nèi)揮發(fā)物（如用標(biāo)準(zhǔn)電極糊，可設(shè)一定數(shù)量排氣孔；用密閉糊，則可不必開孔）。內(nèi)設(shè)筋片若干片。 自焙電極殼的有關(guān)尺寸見表1。 自焙電極的筋片形式見圖1。表1 自焙電極殼尺寸，mm電極直徑鋼板厚度筋片個數(shù)筋片高度三角形尺寸2003000.60.923個45603535503006000.91.345個6015080801006009001.31.457個15020013013015090012001.52

2、.079個200300170170200圖1 自焙電極的筋片形式圖 云冶電極殼規(guī)格為： （一）材料規(guī)格 鋼板型號：P3F普通鋼板 化學(xué)成分，%：C0.18；Si0.2；Mn0.41；P0.025；S0.033。 物理規(guī)格：200010001.5mm （二）電極殼制作規(guī)格（mm）爐號直徑長度筋片高筋片個數(shù)三角形筋片規(guī)格三角形個數(shù)1號110010002608個1502003個2號120010003008個1701703個 為加強電極的抗拉強度，在電極殼中心焊接兩根直徑18的螺紋鋼。 自焙電機外殼用鋼的耗量，一般為電極糊耗量的5%。 二、電極糊 電極糊用無煙煤、焦炭、煤焦油和瀝青制成。塊狀電極糊每塊

3、重約2530kg，經(jīng)破碎后裝入電極殼內(nèi)。其塊度以能在相鄰兩筋片間自由落下為準(zhǔn)，一般為2040mm。國外有的工廠采用顎式破碎機破碎電極糊。 生產(chǎn)操作時，電極糊面高度即銅瓦上電極糊裝料高度一般為0.51.5m。 電極糊要保持清潔，防止泥沙等雜物混入。不同廠的電極糊要分別堆存。 目前國內(nèi)幾家工廠產(chǎn)電極糊物理化學(xué)性質(zhì)列于表2。表2 國產(chǎn)電極糊物理化學(xué)性質(zhì)數(shù)據(jù)表（一）產(chǎn)地固定炭，%揮發(fā)分，%水分，%灰分，%灰分成分，%SiO2FeAl2O3MgOCaO吉林6970190.451036.0321.320.243.771.8貴陽76.2522.380.8214.3538.8320.1820.564.174.

4、17上海79.2911.990.58.7229.0133.3816.628.923.12昆明71.6417.340.7210.3449.3713.3618.991.63.42續(xù)表2 國產(chǎn)電極糊物理化學(xué)性質(zhì)數(shù)據(jù)表（二）產(chǎn)地堆積密度，t/m3密度，t/m3軟化點，燒結(jié)氣孔率，%物理規(guī)格，kg/塊電阻率，mm2/m抗壓強度，MPa附注吉林1.511.888220121514925.49云冶使用貴陽1.611.93862524818.14上海1.571.81722430926.48昆明1.711.917516183 在工作過程中，電極上部焙燒的部分逐漸下降，當(dāng)接近高溫帶時，逐漸燒結(jié)。圖2為前蘇聯(lián)北方鎳

5、公司礦熱電爐的電極內(nèi)電極糊在不同高度下的溫度變化。圖2 自焙電極糊沿電極高度的溫度變化 在區(qū)間內(nèi)，溫度為5070，電極糊軟化并與原先加入的電極糊表面牢固地粘結(jié)起來； 在區(qū)間內(nèi)，即在銅瓦區(qū)，電極糊的溫度從70升到300，電極糊粘結(jié)劑中的揮發(fā)物開始揮發(fā)； 在區(qū)間內(nèi)，電極燒結(jié)，大量揮發(fā)物在400540時揮發(fā)出來。在730時，電極糊內(nèi)的揮發(fā)物全部揮發(fā)，燒結(jié)過程完結(jié)； 在區(qū)間內(nèi)，電極以完成了進入工作狀態(tài)的準(zhǔn)備，其溫度超過900。 不同溫度下自焙電極，電極糊的物理性質(zhì)列于表3。表3 不同溫度下自焙電極、電極糊的物理性質(zhì)溫 度 電阻率 mm2/m 極限抗壓強度 MPa物理狀態(tài)259000塊狀10016400

6、流體20014800可塑性流體30010000流體400600011.7焦化過程500225029.42焦化過程600125042.17焦化過程70050053.94焦化基本完成80035053.94焦化基本完成90082.353.94焦化完成100064.753.94焦化完成120055.1焦化完成 三、電極鋼帶 云冶采用UR63型炭素冷軋鋼帶和20號鋼帶。 其規(guī)格如下： （一）元素含量，按部頒標(biāo)準(zhǔn)（）： C0.20.3；Si0.17 0.37；P0.04 ；S0.04；Cr0.25；Ni0.25。 （二）抗拉強度：20號鋼帶為550800MPa，伸長率小于2%。 （三）物理規(guī)格：30003

7、001.5mm。 四、電極的升降 中小型電爐電極升降采用卷揚驅(qū)動，大型電爐電極升降采用液壓裝置。一般直徑為11001200mm的自焙電極重量達1820t，需用35t卷揚機。電極升降速度可按表4選取。表4 自焙電極的升降速度自焙電極mm5007009001100升降速度m/min0.70.90.60.80.50.70.40.6 電極下降速度一般比提升速度慢2025%，以免電極下降時電流發(fā)生過大的波動。如果發(fā)生故障時能較快的提升電極。 大型電爐每次下放電極的長度不超過150200mm，下放相隔時間一般不少于爐子全負(fù)荷工作6h，故每天的下放長度一般不超過400600mm。下放操作時帶電進行的，但一般

8、要降低負(fù)荷4060%，以免燒壞電極殼。下放完畢后1030min內(nèi)逐漸恢復(fù)正常負(fù)荷。云冶每次下放不大于150mm，連續(xù)下放不超過400mm，下放時，每相電流不超過50A，降低負(fù)荷為原來的50%。 五、電極密封 電爐電爐熔煉時大量冷空氣電極四周空隙漏入爐內(nèi)，致使煙氣量增大，煙氣中S02濃度降低。目前熔礦電爐電極密封方式較多，常用的有： （一）采用靠近爐子側(cè)壁的循環(huán)氣體密電極。該法系利用從爐子排出的氣體通過支管將氣體通入電極周圍的噴嘴，把溢出的氣體壓人爐中。圖3為循環(huán)氣體密封示意圖。圖3 循環(huán)氣體密封示意圖 （二）折疊式密封裝置 該裝置由三個直徑遞增的鋼制上、中、下部密封圈組成，其相對間隙為3050

9、mm。每段密封圈高度為350mm左右，三段總長為1050mm，略大于或等于電極行程。整個密封圈用三根吊鏈沿周邊成120角固定于夾緊圓環(huán)上，它隨電極上升而上升，隨電極擺動而擺動。始終將電極與爐頂接觸處的間隙密封。折疊式電極密封裝置見圖4。圖4 折疊式電極密封裝置結(jié)構(gòu)示意圖1下吊環(huán)；2下密封圈；3中密封圈；4上密封圈；5上部吊環(huán)；6密封填料；7吊鏈；8爐頂；9電極；10夾緊圓環(huán)；11電極夾持器 （三）采用在電極周圍用填料圈密封，或采用水冷密封圈密封電極孔。圖5為固定式水套密封裝置結(jié)構(gòu)圖。通過彈簧和油缸的作用使錐形環(huán)上升時，錐形環(huán)的斜面就對顎板產(chǎn)生足夠的壓力以保持與電極緊密接觸。在錐形環(huán)上部用法蘭和螺絲將密封材料（耐火磚）和玻璃絲布壓緊，而