電極焙燒及相關(guān)要點(diǎn)

1、電 極電極是電石爐的心臟，只有充分地了解電極的組件，才能更好的控制、操作及保護(hù)好電極，才能更好的完成生產(chǎn)任務(wù)。電極好比人的身體，電極殼是軀干、電極糊好比營(yíng)養(yǎng)、那么電流就是精神，只有控制好這三樣，才能更好的把電極保護(hù)好。1. 電極殼電極殼是自焙電極的關(guān)鍵局部。電極殼的完好與否直接關(guān)系到生產(chǎn)能否平安、連續(xù)、穩(wěn)定運(yùn)行，是生產(chǎn)過(guò)程中必不可少的保障因素。25500KVA密閉型電石爐自焙電極是以1250mm電極殼為鎧裝，進(jìn)行電極的自焙。在電極焙燒過(guò)程中，電極殼不僅使電極成型而且還兼起導(dǎo)電作用。根據(jù)有關(guān)資料介紹，由于鋼質(zhì)材料的導(dǎo)電系數(shù)大以及在導(dǎo)電過(guò)程中的集膚效應(yīng)，電極殼中通過(guò)的電流為總電流的80%左右因此，

2、電極殼在電石生產(chǎn)中成為不可或缺的器件。電極殼的構(gòu)成是有均勻的12片3mm的筋板 ；12片2mm的弧形板和12跟18mm厚的圓鋼，經(jīng)過(guò)裁剪、沖壓、折彎、縫焊而成。1.1電極殼的導(dǎo)電特性1外殼有效導(dǎo)電截面積約12503.142=785022外筋板有效導(dǎo)電截面積大約30712=252023內(nèi)筋板有效導(dǎo)電截面積約185212=444024圓鋼有效導(dǎo)電截面積約813.1412=30522電極殼的有效導(dǎo)電截面積=178622鋼材的電流密度為2.22.4A/2故電極殼的有效導(dǎo)電截面積可承受的電流為3929642869A與?埃肯手冊(cè)?中所提到的：在電極焙燒初期為防止電極殼燒損，操作電流應(yīng)控制在40000A以內(nèi)

3、根本相符。1.2 電極殼的物理特性由于電極殼為鋼質(zhì)材料制成，故其物理特性與鋼材相符，據(jù)查找相關(guān)鋼材特性為：密度 7.86g/3;軟化點(diǎn) 450550 ；熔點(diǎn) 1535； 沸點(diǎn) 27501.3 電極殼外筋板最大可輸入電流接觸元件夾緊外筋片面的有效長(zhǎng)度約為435，夾電極殼外筋 板厚度約為 7電極殼外筋板可輸入的最大電流為S=435712=365402電極殼外筋板可輸入的最大電流為I=365402.22.4 A/2=8038887700A常溫下。考慮到電極殼軟化溫度在450，假設(shè)，電極殼溫度升高全靠電流輸入提供熱量，不考慮傳導(dǎo)熱，那么經(jīng)過(guò)計(jì)算，電極殼外筋板可輸入最大電流為8400091312A。電極

4、殼外殼允許通過(guò)電流為1727018840A。電極殼外筋板輸入電流即為操作電流。1.4 導(dǎo)致電極殼燒損的原因有一下幾點(diǎn)：1） 當(dāng)電極溫度超過(guò)電極殼的耐熱溫度；2） 當(dāng)電極還未完全焙燒好時(shí)，通過(guò)較大電流；3） 電極殼再制造和焊接過(guò)程中存在質(zhì)量問(wèn)題；4） 電極殼與接觸元件之間的接觸壓力變小或元件本體上有孔隙，造成元件與電極殼打弧。5） 電極殼制造所用鋼材存在缺陷；6） 通過(guò)把持器的冷卻水量小或阻塞，導(dǎo)致局部溫升過(guò)高等；7） 工藝參數(shù)控制不好，造成料面溫度過(guò)高即超過(guò)700。2. 電極糊電極對(duì)電極糊的要求比擬高，電極必須具有高度的耐氧化性和導(dǎo)電性，膨脹系數(shù)盡量要小，小的電阻系數(shù)，小的氣孔率，高的機(jī)械強(qiáng)度

5、。由此對(duì)電極糊也有了相關(guān)的要求。2.1電極糊質(zhì)量對(duì)電極的影響1)電極糊灰分高，電極糊的粘結(jié)力度差，灰分集中的地方，粘結(jié)力更差，這個(gè)地方消耗快，而且容易機(jī)械拉傷造成硬斷。故灰分應(yīng)保持指標(biāo)小于等于32電極糊軟化點(diǎn)偏低的話，電極糊燒結(jié)后的結(jié)焦值低，電極強(qiáng)度也差，易造成電極事故。3電極糊電阻率偏高，表示電極糊的石墨化程度低，導(dǎo)電性差，電極抗氧化能力差，焙燒后的電極剛性強(qiáng)，電極也容易折斷。2.2 電極糊粒度的影響電極糊粒度大，在電極筒內(nèi)加糊時(shí)容易造成電極糊架空現(xiàn)象，從而造成電極糊在電極筒內(nèi)非均勻下沉，非均勻溶化，影響電極糊燒結(jié)后強(qiáng)度的均勻性；其次粒度大，電極糊在電極筒內(nèi)焙燒時(shí)候不易溶化，燒結(jié)速度慢，使電

6、極糊焙燒速度跟不上電極消耗速度，造成電極事故。因此一般力度應(yīng)小于等于752.3 糊柱高度的影響糊柱高度低，電極糊溶化后沉積不密實(shí)，焙燒后電極密度小，導(dǎo)致電極強(qiáng)度低，電極消耗快；糊柱高度過(guò)低，容易在電極筒內(nèi)糊柱表層產(chǎn)生稀糊，當(dāng)糊柱表層產(chǎn)生稀糊時(shí)，硬糊加進(jìn)去會(huì)沉到底層，被稀糊包住，不能很好的熔化，整個(gè)糊柱不是均勻地熔化、燒結(jié)，影響電極焙燒質(zhì)量，焙燒不透的電極極易產(chǎn)生電極事故。根據(jù)外省研究的糊柱高度指標(biāo)一般在4.0米以上。3. 電極燒結(jié)電極糊燒結(jié)時(shí)升溫速度一般以1020每小時(shí)的速度升溫，進(jìn)入接觸元件上部時(shí)，電極糊溫度為500600，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，

7、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，有利于縮合反響進(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。3.1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)，此時(shí)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)劑中大量香分子和其它原子團(tuán)結(jié)成焦炭，經(jīng)一步

8、致密化，之后電極糊燒結(jié)完成。3.2燒結(jié)好的電極溫度分布：1料面以上，底環(huán)以下最高溫度最好控制在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。4.電極消耗電極在電弧的高溫下不斷氣化電離，以維持電弧的穩(wěn)定燃燒，一局部碳的氣體參與了電石生產(chǎn)的反響，其余局部那么通過(guò)爐料孔隙而逸出，電極的消耗速度與以下因素有關(guān)：1） 電極的固定碳含量高時(shí)消耗慢；2） 電極燒結(jié)后的氣孔率低時(shí)消耗慢；3） 爐料焦比高、雜質(zhì)少時(shí)消耗慢；4） 電極深入料層時(shí)消耗慢；5） 電極電流密度小時(shí)消耗慢5.電極事故原因及處理方法5.1 電極硬斷原因如下：1電極糊所含灰分過(guò)高，雜質(zhì)

9、較多，所含的揮發(fā)分較少，造成過(guò)早燒結(jié)或粘結(jié)性差，引起電極硬斷；2熱停爐次數(shù)多，停電時(shí)又沒(méi)有采取保護(hù)措施，造成電極開(kāi)裂和燒結(jié)分層而引起電極硬斷；3電極殼內(nèi)落入的灰塵較多，送電后沒(méi)有清理，造成電極分層而引起電極硬斷；4停電時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，電極露出局部沒(méi)有用爐料保護(hù)好，電極受到嚴(yán)重氧化造成電極硬斷；5長(zhǎng)時(shí)間停電后，送電時(shí)提動(dòng)電極，造成電極機(jī)械拉傷而產(chǎn)生硬斷；6電極下放過(guò)長(zhǎng)，自重產(chǎn)生的拉力過(guò)大也會(huì)引起電極硬斷；7電極把持筒內(nèi)風(fēng)量小，導(dǎo)電鄂板內(nèi)冷卻水量太小，造成電極熔化過(guò)度，影響電極的燒結(jié)強(qiáng)度，引起電極硬斷。5.2 電極硬斷處理方法1如果斷頭很長(zhǎng)，又沒(méi)有歪倒在爐內(nèi)，可把導(dǎo)電鄂板松開(kāi)，將斷頭夾進(jìn)鄂板內(nèi)，然后急

10、需送電生產(chǎn)，這種方法很少使用；2如果斷頭很短時(shí)，在料面以下，可以通過(guò)加壓使電極增長(zhǎng)，等電極焙燒好后慢慢把斷頭壓入爐內(nèi)燒掉；3如果斷頭露在料面以上，但又不是很長(zhǎng)，就只能放炮炸掉，然后從新加壓焙燒。5.3 電極軟斷原因如下1電極糊所含揮發(fā)物過(guò)多，造成電極不易燒結(jié)，強(qiáng)度差而引起軟斷；2電極殼鐵板太厚或太薄。太厚了會(huì)造成鐵殼和電極芯部接觸不緊密而引起軟斷；太薄了會(huì)因外力作用電極殼破裂，造成電極鐵殼在壓放時(shí)折疊或漏糊而軟斷；3電極鐵殼焊接質(zhì)量不好，引起破裂，導(dǎo)致漏糊軟斷；4壓放電極時(shí)負(fù)荷降低得太少，或壓放電極后負(fù)荷升得過(guò)快而引起電極軟斷，前者出現(xiàn)事故情況較少。5壓放電極過(guò)于頻繁，或壓放電極時(shí)過(guò)長(zhǎng)而引起軟

11、斷；6添加電極糊時(shí)，糊塊過(guò)大，在筋片上擱住而架空，也可能引起軟斷；5.4 電極軟斷的處理方法1發(fā)現(xiàn)電極軟斷停電后，應(yīng)迅速將電極落下，深入爐內(nèi)，設(shè)法使電極糊不外流，如果可以盡量使電極與斷頭相連接，弄掉漏下的電極糊硬塊，然后送電，低負(fù)荷焙燒6小時(shí)后，不出意外的話就可以將斷頭接上，此過(guò)程中嚴(yán)禁提升電極。2停電后如果沒(méi)法止住電極糊外流，應(yīng)迅速用滅火器防止三層半壓放油管著火，封掉電極殼頂端出口。等火熄滅后處理爐內(nèi)電極糊硬塊。焊接電極殼下端頭，重新加糊，送電低負(fù)荷焙燒。6. 總結(jié)由以上相關(guān)知識(shí)，可以總結(jié)相關(guān)操作如下：1） 正常生產(chǎn)時(shí)操作電流應(yīng)控制在84000A91312A以下2） 焙燒電極時(shí)操作電流應(yīng)控制在 42869A 以下，未燒結(jié)好時(shí)，嚴(yán)禁快速提升負(fù)荷，或劇烈提動(dòng)電極。3） 盡量防止熱停電的次數(shù)，不需要停電處理的事不停電。4） 電極深入料層，把持器不得低下限運(yùn)行，防止底環(huán)打弧漏水。5） 確保巡檢力度，對(duì)各元件、底環(huán)的循環(huán)水量、水溫做到心里有數(shù)，嚴(yán)禁無(wú)水運(yùn)行。6） 電極壓放要少量屢次，高負(fù)荷運(yùn)行下也不得60每次每小時(shí)的壓放，低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，根據(jù)負(fù)荷大小，可以20每次每小時(shí)或幾小時(shí)壓一次。7） 壓放電極時(shí)，每次壓放時(shí)要注意電極是否正常下壓，是否有下滑現(xiàn)象，壓放完檢查夾緊油缸是否對(duì)電極殼有刮傷或刺破。8） 一天準(zhǔn)確測(cè)量一次電極，當(dāng)班班長(zhǎng)及操作工要做到電極工作長(zhǎng)度心里有數(shù)。學(xué)會(huì)通過(guò)