矿热炉电极工作原理

 　　矿热炉电极工作原理



　　矿热炉在耐火材料衬体砌筑完成后都要进行一定时间的烘炉，选择烘炉的办法有：柴烘、油烘、焦烘和电烘四种方法。以下分别介绍这烘炉的四种方法。

　　(1)柴烘 柴烘时先用废油或油回丝引火，然后加入木柴并使之缓慢燃烧，火焰高度一般不超过炉口。木柴加入量要严格控制，以保证前期小火烤电极下部，小火烘烤电极的时间占整个柴烘时间的1/3~1/2左右，而后开始大火烘烤电极，使木柴均匀而剧烈地燃烧，火焰高度一般可达电极把持器，在整个柴烘过程中，应特别注意小面电极的烘烤情况。

　　柴烘是一种老的烘炉方法，柴烘时木柴消耗量大，(例如烘烤一台12500KVA电炉需要50~70t木柴)，成本高，时间长(如烘烤一般12500KVA电炉需要120h)，劳动强度大，因而柴烘这种办法不是方向。

　　(2)油烘 油烘采用低压喷嘴进行机械操作，油烘用燃料为柴油或重油，喷吹时油压为0.2~0.6MPa，并以风压为0.6MPa的压缩空气使之雾化并助燃。油烘时现用油回丝引火，而后用小火喷火烘烤，喷火焰应从下向上，火焰不能对准电极，而且必须经常移动喷嘴位置，以保证电极升温均匀。在电极糊挥发分激烈逸出期过去后，开始用大火烘烤，直至电极外层已形成一较硬的外壳时为止，在整个油烘过程中，为防止热量散失过多，可用石棉板达成一个简易炉盖。

　　油烘时替代柴烘的一种新的方法，这种烘炉方法焙烧速度快，时间短(例如烘-台22500KVA电炉耗油60t)，电极焙烧质量不够均匀，并且需要较复杂的设备，不过总的来说油烘仍是一种有效的烘炉方法，尤其是对封闭电炉。

　　(3)焦烘 焦烘应选用灰分少的大块冶金焦(粒度>50mm)作燃料。焦烘时现用木柴、油回丝引火，而后用小火烘烤电极，使焦炭缓慢燃烧，焦炭必须紧靠电极进行燃烧，随着焦炭燃烧过程的进行，应逐步添加新焦炭，每次焦炭加入量不宜过多，花兰内焦炭灰也不宜戳的太勤。焦烘后期应用大火烘烤，使焦炭均匀而剧烈地燃烧，焦烘时必须时刻注意小面电极的烘烤情况，为了帮助焦炭燃烧，可从炉眼处进行鼓风或喷吹适量的柴油。或者不赌炉眼。

　　焦烘是焙烧电极时常用的一种烘炉方法，焦烘时烘烤时间较长(例如一台12500KVA电炉120h)焦炭消耗量大需要30t左右焦炭但是焦炭来源不困难，而且焦烘电极升温比较均匀，效果较好。

　　在第一阶段烘炉过程中，无论柴烘、油烘还是焦烘，其主要任务都是烤电极：因而应经常观察电极糊柱高度，电极糊熔化情况，电极客形状和挥发分外逸情况，三相电极应逐步向上烘烤，但是在烘烤过程中不能移动电极。

　　电极烘烘烤后的标志是：电极壳表面呈灰白色，暗而不红或微红：电极冒少量烟：用尖头圆钢刺探时，稍有软的感觉，但富有弹性，而且戳穿后无电极糊外流。如果电机壳表面发黑，电极冒浓烟：用尖头圆钢刺探时，软而无弹性，戳穿后电极糊流出，则表明电极烘烤不良，必须适当延长烘烤时间。

　　电极烘烤结束后，应迅速挖出炉内焦炭，倒拔三相电极，既使铜瓦能抱住已烧结的电极，又使电极工作端保持应有的长度(12500~22500KVA电炉电极端工作长度为2.2~2.4m)

　　降低矿热炉电极消耗的措施，主要立足于电极材料的改进、电极表面处理和采取冷却电极等手段。电极表面氧化损失降低后，电极头损失也随之降低。具体措施如下：

　　(1)金属陶瓷涂层电极。涂层电极采用普通石墨电极作原料，表面用等离子喷枪喷涂一层金属铝薄膜，在铝层外部涂一层耐火泥浆，最后用电弧的高温使金属铝与耐火材料熔化在一起，反复2~3次，形成既能导电又能在髙温下抗氧化的金属陶瓷层。抗氧化涂层具有以下性能：电阻率为0.07〜0.1μΩ;在900℃以下，工作50h之内不会产生气体渗透;涂层材料分解温度在1850℃以上。与相同质量的石墨电极相比，使用带抗氧化涂层的石墨电极可降低电极消耗20%〜40%。

　　(2)无机盐浸渍电极。采用硼酸盐和磷酸盐浸渍法可以提高石墨电极的抗氧化能力，同时提高石墨电极的强度。浸渍过程在低真空条件下进行，将预热的石墨电极浸入热的浸渍液中，使无机盐渗入石墨的微孔中去，浸渍过程为3〜4h，然后干燥和进行表面处理。浸渍电极表面导电能力比涂层电极要好，使用浸渍电极可降低电极消耗20%左右。

　　(3)无机盐和金属粉涂层。采用添加铬、钼、碳化硅粉的无机盐涂刷石墨电极，可以在一定程度上提高电极的抗氧化能力。免费获取高温窑炉内衬耐火材料解决方案156 1769 1290

　　(4)电极表面喷水冷却法。在电极把持器的下方装有环形喷水管，向电极表面均匀喷水，在电极表面形成薄薄的水膜。水的汽化从电极吸收大量热量，使电极表面温度降低，减少电极的氧化损失。

　　(5)组合电极。组合电极由带螺旋接头的金属水冷电极和石墨电极组成。上部的金属电极与铜头相接触，承担将电流从铜头传递给石墨电极的作用。金属电极的冷却水将石墨电极的热量带走，降低电极的温度，在一定程度上降低了电极氧化损失的速度。采用组合电极可以降低电极消耗20%〜30%。组合电极的缺点是接长程序复杂，延长了停电时间，增加了工作量。

　　(6)新型复合电极。用于金属硅矿热炉的新型复合电极由石墨芯与外部的自焙电极糊衬组成，烧成的电极从钢壳中挤压出来，保证电极连续下放。

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