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中國(guó)鐵合金網(wǎng)訊：新建的和經(jīng)過(guò)大修的礦熱爐新電極焙燒，采用強(qiáng)化燒結(jié)辦法。如果燒結(jié)溫度上升緩慢、燒結(jié)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，加熱的液態(tài)電極糊會(huì)發(fā)生離析。這時(shí)，燒成電極達(dá)不到要求的強(qiáng)度，在提高負(fù)荷時(shí)會(huì)斷裂。焙燒速度過(guò)快會(huì)造成電極疏松、強(qiáng)度低,在升負(fù)荷時(shí)也會(huì)發(fā)生電極斷裂。通常的開(kāi)爐過(guò)程電極燒結(jié)方法有三種，即焦炭焙燒電極、天然氣焙燒電極和電焙燒電極。

焦炭焙燒電極

我國(guó)電極直徑在1.3m以內(nèi)的礦熱爐，電極焙燒常采用此方法。采用此方法的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單易行，開(kāi)爐工序短，一般3~4天可以出鐵。

開(kāi)爐前將電極末端的電極殼制作成帶底的下小上大的圓臺(tái)，盡量放長(zhǎng)電極殼直至圓臺(tái)坐在爐底平砌的黏土磚上，分期分批向電極殼內(nèi)加入電極糊，加至銅瓦以上1~2m處。為便于使電極糊的揮發(fā)分逸出，必須在電極殼上均勻扎一些小孔，3個(gè)電極周圍用黏土磚砌成花墻或用圓鋼焊成鐵欄，在花墻或鐵欄內(nèi)加入焦炭，點(diǎn)火燃燒�；鹧嬉韵露稀⒂尚〉酱缶鶆蛉紵�，完成電極焙燒后將花墻拆除，將銅瓦抱在焙燒好的電極上，抬電極送電。

上圖所示為12.5MV•A礦熱爐焦炭焙燒電極的開(kāi)爐過(guò)程送電制度示意圖。送電初期，負(fù)荷不宜過(guò)大，適當(dāng)延長(zhǎng)達(dá)到50%額定電流的持續(xù)時(shí)間。在烘爐送電和投料的初期，焦炭和料層厚度較薄，電極的消耗速度較快。由于焦炭焙燒的電極長(zhǎng)度有限，升負(fù)荷時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)造成電極工作端長(zhǎng)度不足。因此，應(yīng)盡量縮短達(dá)到滿負(fù)荷的時(shí)間，使電極消耗速度與負(fù)荷增長(zhǎng)速度相匹配。

天然氣焙燒電極

天然氣焙燒電極的特點(diǎn)是開(kāi)爐周期短、負(fù)荷上升快。電極直徑為1.5m的礦熱爐開(kāi)爐過(guò)程如下：爐底鋪約500mm厚的大塊焦，電極下端焦炭厚約800mm，焙燒電極長(zhǎng)度約2000mm,利用天然氣焙燒電極3天。焙燒至第2天開(kāi)始?jí)悍烹姌O。至第3天焙燒結(jié)束時(shí)，電極工作端可達(dá)5.4m。在焙燒電極期間，每班必須添加一次電極糊，糊柱高度應(yīng)控制在銅瓦上沿lm處。焙燒結(jié)束時(shí)糊柱高度為2m。焙燒電極結(jié)束以后必須送電烘爐。通常采用低電壓、小電流(不大于30%的額定電流)電烘3天，然后逐漸提高電壓、增加負(fù)荷。在適當(dāng)時(shí)機(jī)開(kāi)始加料,至送電后的第5天達(dá)滿負(fù)荷。

電焙燒電極

一些廠家對(duì)大直徑電極采用電焙燒電極和電烘爐。這種方法升負(fù)荷緩慢、開(kāi)爐時(shí)間較長(zhǎng)，但工人勞動(dòng)強(qiáng)度低。

下表所示是一些生產(chǎn)用礦熱爐電焙燒電極的情況。

電焙燒電極時(shí)，將電極坐于爐底上，電極周圍用焦炭等導(dǎo)電性物料圍起來(lái)，高度以電極直徑的0.5?1倍為宜，電極之間略高些。送電后，電極間形成回路(主要是三角形回路)，焦炭起到“導(dǎo)流”作用。在實(shí)踐中，有如下幾種情況：

(1)先用焦炭焙燒電極。焦焙電極長(zhǎng)度約占焙燒總長(zhǎng)度的1/3,再送電繼續(xù)培燒電極。

(2)礦熱爐大修時(shí)，三根電極端頭留有0.5m左右長(zhǎng)度的硬頭。

(3)三相電極都無(wú)硬頭，端頭用鐵皮焊死，密閉電極殼后，重新加人電極糊，直接送電培燒。

開(kāi)爐送電后，根據(jù)實(shí)際情況，以適宜的供電制度，在焙燒電極的同時(shí)達(dá)到逐漸烘烤爐襯的目的。

在該實(shí)驗(yàn)中，電極殼所承受的平均電流密度為6.1A/mm2。在低溫時(shí)，電極殼電阻率比較低，它更能承受較大電流。電極殼冷卻條件好的部位(如銅瓦夾緊位置)更不會(huì)被擊穿。

在直接電焙燒電極的工藝條件下，電阻熱逐步使電極糊熔化、氣體揮發(fā)吸熱，電極殼實(shí)際溫度不至于迅速升高而被熔穿。而且，隨著電極糊熔化、燒結(jié)，溫度升高，炭質(zhì)極芯電阻率降低。也就是說(shuō)，電極截面中炭質(zhì)極芯會(huì)逐步承擔(dān)分流(電流)任務(wù)，電極殼內(nèi)實(shí)際承受的電流密度逐漸變小。

電焙燒電極負(fù)荷控制的要點(diǎn)是：可根據(jù)電極殼外面冒出火焰的情況觀察、判斷電極燒結(jié)狀況，當(dāng)冒出火焰無(wú)力、長(zhǎng)度小于50mm,可增加負(fù)荷;當(dāng)冒出火焰長(zhǎng)于150mm、沖出速度大、煙發(fā)黑，則必須降低負(fù)荷。負(fù)荷調(diào)整方式為變更有載調(diào)壓級(jí)數(shù)，也可在電極周圍適當(dāng)投加少量焦炭以調(diào)整電流值。

電極焙燒好的標(biāo)志是：電極殼表面呈灰白色，電極外表微呈暗紅，排氣孔冒煙少且冒煙量不隨負(fù)荷的增加而明顯變化;或者用帶尖的圓鋼棍探刺，此時(shí)手感稍有些軟，但又有一定彈性。

電極燒結(jié)

電極糊燒結(jié)時(shí)升溫速度一般以10~20℃/h的速度升溫，進(jìn)入接觸元件上部分時(shí)，電極糊溫度為500~600℃，以保證電極正確燒結(jié)位置。溫度上移促使電極過(guò)燒，溫度下移電極呈現(xiàn)欠燒，電極糊燒結(jié)時(shí)應(yīng)保持0.05兆帕的壓力(相當(dāng)于4米高的糊柱壓力)以保證電極燒結(jié)密度，同時(shí)電極糊揮發(fā)氣體壓力的增高，有利于縮合反應(yīng)進(jìn)行，因此在燒結(jié)過(guò)程中保持其壓力，有利于提高電極的強(qiáng)度，減少事故。

電極燒結(jié)過(guò)程分為三個(gè)階段：

1.溫度從室溫升到350℃，此階段固體電極糊熔化，此間的水分和低沸點(diǎn)的成分開(kāi)始揮發(fā)，這個(gè)時(shí)候電極糊的電阻為最大。

2.溫度從350℃升高到750℃時(shí)，熔化的電極糊中的粘合劑開(kāi)始分解揮發(fā)，一般揮發(fā)物從電極殼焊縫、電極殼與電極之間縫焊、電極殼上口等地方排出，由于揮發(fā)，電極糊變稠，有熔融態(tài)變成固態(tài)。

3.溫度從750℃到1200℃時(shí)，進(jìn)一步排出揮發(fā)物，粘結(jié)劑中大量分子和其它原子團(tuán)結(jié)成焦炭，經(jīng)一步致密化，之后電極糊燒結(jié)完成。

燒結(jié)好的電極溫度分布：

1.料面以上，底環(huán)以下最高溫度控制在1000℃以內(nèi);

2.接觸元件以內(nèi)最高溫度應(yīng)控制在800℃以內(nèi);

3.接觸元件以上電極糊溫度在350℃左右，向上依次降低。（ 礦熱爐）

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