电极焙烧及相关要点

电极是电石炉的心脏,只有充分地了解电极的组件,才能更好的控制、操作及保护好电极,才能更好的完成生产任务。电极好比人的身体,电极壳是躯干、电极糊好比营养、则电流就是精神,只有控制好这三样,才能更好的把电极保护好。
1.电极壳
电极壳是自焙电极的关键局部。电极壳的完好与否直接关系到生产能否平安、连续、稳定运行,是生产过程中必不可少的保障因素。
25500KVA密闭型电石炉自焙电极是以¢1250mm电极壳为铠装,进展电极的自焙。在电极焙烧过程中,电极壳不仅使电极成型而且还兼起导电作用。〔根据有关资料介绍,由于钢质材料的导电系数大以及在导电过程中的集肤效应,电极壳过的电流为总电流的80%左右〕因此,电极壳在电石生产中成为不可或缺的器件。电极壳的构成是有均匀的12片3mm的筋板 ;12片2mm的弧形板和12跟¢18mm厚的圆钢,经过裁剪、冲压、折弯、缝焊而成。
1.1电极壳的导电特性
〔1〕外壳有效导电截面积约1250×3.14×2=7850㎜2
〔2〕外筋板有效导电截面积大约30×7×12=2520㎜2
〔3〕筋板有效导电截面积约185×2×12=4440㎜2
〔4〕圆钢有效导电截面积约81×3.14×12=3052㎜2
钓鱼支架电极壳的有效导电截面积=17862㎜2
钢材的电流密度为2.2~2.4A/㎜2
故电极壳的有效导电截面积可承受的电流为39296~42869A与?埃肯手册?中所提到的:在电极焙烧初期为防止电极壳烧损,操作电流应控制在40000A以根本相符。
1.2电极壳的物理特性
由于电极壳为钢质材料制成,故其物理特性与钢材相符,据查相关钢材特性为:密度 7.86g/㎝3;软化点 450~550℃ ;熔点 1535℃; 沸点 2750℃
1.3电极壳外筋板最大可输入电流
接触元件夹紧外筋片面的有效长度约为435㎜,夹电极壳外筋 板厚度约为 7㎜电极壳外筋板可输入的最大电流为S=435×7×12=36540㎜2
电极壳外筋板可输入的最大电流为I=36540×〔2.2~2.4 A/㎜2〕=〔80388~87700〕A常温下。考虑到电极壳软化温度在450℃,假设,电极壳温度升高全靠电流输入提供热量,不考虑传导热,则经过计算,电极壳外筋板可输入最大电流为84000~91312A。电极壳外壳允许通过电流为17270~18840A。电极壳外筋板输入电流即为操作电流。
1.4导致电极壳烧损的原因有一下几点:
1)当电极温度超过电极壳的耐热温度;
2)当电极还未完全焙烧好时,通过较大电流;
3)电极壳再制造和焊接过程中存在质量问题;
4)电极壳与接触元件之间的接触压力变小或元件本体上有孔隙,造成元件与电极壳打弧。
5)电极壳制造所用钢材存在缺陷;
6)通过把持器的冷却水量小或阻塞,导致局部温升过高等;
7)工艺参数控制不好,造成料面温度过高〔即超过700℃〕。
2.电极糊
电极对电极糊的要求比拟高,电极必须具有高度的耐氧化性和导电性,膨胀系数尽量要小,小的电阻系数,小的气孔率,高的机械强度。由此对电极糊也有了相关的要求。
2.1电极糊质量对电极的影响
1)电极糊灰分高,电极糊的粘结力度差,灰分集中的地方,粘结力更差,这个地方消耗快,而且容易机械拉伤造成硬断。故灰分应保持指标小于等于3
2〕电极糊软化点偏低的话,电极糊烧结后的结焦值低,电极强度也差,易造成电极事故。
3〕电极糊电阻率偏高,表示电极糊的石墨化程度低,导电性差,电极抗氧化能力差,焙烧后的电极刚性强,电极也容易折断。
2.2 电极糊粒度的影响采摘香蕉
电极糊粒度大,在电极筒加糊时容易造成电极糊架空现象,从而造成电极糊在电极筒非均匀下沉,非均匀溶化,影响电极糊烧结后强度的均匀性;其次粒度大,电极糊在电极筒焙烧时候不易溶化,烧结速度慢,使电极糊焙烧速度跟不上电极消耗速度,造成电极事故。因此一般力度应小于等于75㎜
2.3 糊柱高度的影响
糊柱高度低,电极糊溶化后沉积不密实,焙烧后电极密度小,导致电极强度低,电极消耗快;糊柱高度过低,容易在电极筒糊柱表层产生稀糊,当糊柱表层产生稀糊时,硬糊加进去会沉到底层,被稀糊包住,不能很好的熔化,整个糊柱不是均匀地熔化、烧结,影响电极焙烧质量,焙烧不透的电极极易产生电极事故。根据外省研究的糊柱高度指标一般在4.0米以上。
3.电极烧结
电极糊烧结时升温速度一般以10~20℃每小时的速度升温,进入接触元件上部时,电极糊
温度为500~600℃,以保证电极正确烧结位置。温度上移促使电极过烧,温度下移电极呈现欠烧,电极糊烧结时应保持0.05兆帕的压力〔相当于4米高的糊柱压力〕以保证电极烧结密度,同时电极糊挥发气体压力的增高,有利于缩合反响进展,因此在烧结过程中保持其压力,有利于提高电极的强度,减少事故。
3.1电极烧结过程分为三个阶段:
1.温度从室温升到350℃,此阶段固体电极糊熔化,此间的水分和低沸点的成分开场挥发,此时电极糊的电阻为最大。
2.开关柜无线测温温度从350℃升高到750℃时,熔化的电极糊中的粘合剂开场分解挥发,一般挥发物从电极壳焊缝、电极壳与电极之间缝焊、电极壳上口等地方排出,由于挥发,电极糊变稠,有熔融态变成固态
3.温度从750℃到1200℃时,进一步排出挥发物,粘结剂量香分子和其它原子团结成焦炭,经一步致密化,之后电极糊烧结完成。
3.2烧结好的电极温度分布:
1〕料面以上,底环以下最高温度最好控制在1000℃以
2〕接触元件以最高温度应控制在800℃以
3〕接触元件以上电极糊温度在350℃左右,向上依次降低。
4.电极消耗
电极在电弧的高温下不断气化电离,以维持电弧的稳定燃烧,一局部碳的气体参与了电石生产的反响,其余局部则通过炉料孔隙而逸出,电极的消耗速度与以下因素有关:
1)电极的固定碳含量高时消耗慢;
2)电极烧结后的气孔率低时消耗慢;
3)炉料焦比高、杂质少时消耗慢;
4)电极深入料层时消耗慢;
5)电极电流密度小时消耗慢
5.电极事故原因及处理方法多向指示牌>蒸汽喷嘴
5.1 电极硬断原因如下:
1〕电极糊所含灰分过高,杂质较多,所含的挥发分较少,造成过早烧结或粘结性差,引起电极硬断;
2〕热停炉次数多,停电时又没有采取保护措施,造成电极开裂和烧结分层而引起电极硬断;
3〕电极壳落入的灰尘较多,送电后没有清理,造成电极分层而引起电极硬断;
4〕停电时间较长时,电极露出局部没有用炉料保护好,电极受到严重氧化造成电极硬断;
5〕长时间停电后,送电时提动电极,造成电极机械拉伤而产生硬断;
6〕电极下放过长,自重产生的拉力过大也会引起电极硬断;
7〕电极把持筒风量小,导电鄂板冷却水量太小,造成电极熔化过度,影响电极的烧结强度,引起电极硬断。
5.2 电极硬断处理方法
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1〕如果断头很长,又没有歪倒在炉,可把导电鄂板松开,将断头夹进鄂板,然后急需送电生产,这种方法很少使用;

本文发布于:2024-09-22 01:27:59,感谢您对本站的认可!

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