电极糊和电极烧结

(9)第一节概述连续式自动焙烧电极(简称自烧电极)是由电极糊和铁壳组成的。电极在电石炉1000?左右的高温焙烧，使电极糊碳化而成电极。由于电是在电石炉内烧结而成的，所以叫做连续式自动焙烧电极。自烧式电极广泛地用于电石炉和铁合金炉。这种电极的特点是直径可以扩大到向大容量进展制造了有利的条件。炉内，产生电弧，进展冶炼电石，电极在整个电炉中是占有着极其重要的地位。在设计电石炉中，有很多参数是参考电极直径进展的。电极直径之大小，由通过电极截面积上的电流所允许的电流密度来打算，如直径小，则允许的电流密度炉来讲是格外重要的。电极直径大小的打算，对设计中考虑电极同心圆直径、电极间距、炉膛内径、据均参考与电极成倍数关系的阅历数据。三相电炉电极，一般多承受三角形布置，设计时，既要考虑电极之间的距离，使它有足够而均匀的温度分布，并能形成相互串通的更大高温0.44(炉之内径为电极同心圆直径2.25倍)。关于电极同心圆直径与电极直径的比例，所承受的阅历数据，目前大多数为倍较好。炉膛深度是电极直径的2.3倍。另外，电炉直径、电极插入炉料深了。由此可见，电极在设计整个电炉的设备中，占着极其重要的地位。现在国内电事故。这些事故是:电极软断、硬断，电极壳裂开、电极漏糊，电极“刺火”，电几天，要铺张大量人力物力，甚至还有严峻的人身伤亡事故发生。总之，电极在电石炉中占有重要地位。没有它，电炉就无法产生作用，假设它工作者，有必要了解电极糊的成份、性能，生产方法、作用及对电炉的影响。其次节电极的特性连续式自烧电极既是电炉中的重要组成局部，又是电炉的心脏，它起着导电和电炉来熔炼同一种规格的电石，如采耗，电炉的热工也不一样。前面已经讲过，电石炉电流是依靠电极输入炉内转化为热能，要使电极在电弧的电极，才有这种性质。由于碳素电极可承受高达3000?的电弧温度，在此温度下能耐高温，同时热膨胀系数要小。由于它一端患病电弧高温，另一端则露有肯定的结实性。具有比较小的电阻系数，可以降低电能的损耗。(3)具有较小的气孔率，(4)具有较高的机械强度，才不致因机械与电气负荷的影响使电极折断。此外，还必需经受得住生产过程中炉料倒塌的稍微的侧击。电极糊的掌握工程以把四项全都计算出来了。挥发份必需掌握在肯定的范围内，否则会造成以下结果。如挥发份太高时，会造成以下不良结果:不易烧结，强度差，简洁软断。(3)氧化快，电极糊消耗快。(4)(5)放电极时减负荷多，增负荷慢，影响产量。如挥发份过低时，会造成以下不良结果:(1)过早烧结，强度差，简洁硬断。(3)电极与导电颚板接触电阻大，影响电耗及颚板寿命。糊的挥发份必需掌握在肯定的范围内，具体指标详见第四节。5%，灰份过的重要指标之一。以上指标作为制造厂的出厂标准，但仅仅知道了灰份和挥发份的多少，来推断此，制造厂仅作为参考指标，但也是一个重要指标。第三节电极糊的原料糊的根本原料:(2)其氧化物为气体;导电性能良好;与很多化学物质不易反响。制造电极糊使用的原料有以下两类。固体碳素原料(无烟煤、石油焦和人造石墨等);(2)粘结剂(沥青、与煤焦油)。起焦结作用，形成自烧电极整体。1.无烟煤混凝土中的鹅卵石所起的作用很相像。承受无烟煤不仅是由于其价格廉价，更主要的是使用它能改进电极糊的使用质点是:含碳量高，机械强度大，挥发物少，无烟煤仅有少量的灰分，均匀分布于碳内，其灰份根本上以薄层及斑点状存在的矿物质。10%，因此，进厂以后经过拣8%以下。当煤成片状及长形块，在加热煅烧时，因热爆易碎裂成片。所用之无烟煤，其所含之挥发物要少(小于7%为宜)。焦炭焦炭是制造电极糊，尤其是生产石墨化电极的最重要的原料之一。最有价值的1%。这些焦炭包焦工业炉用煤沥青加工制成的焦炭。石油焦:石油渣油经高温处理得到的固体含碳产物叫做石油焦。由于原料及制种是釜式石油焦，另一种是延迟焦化石油焦。前者含挥发分3,7%，后者含挥发分10,18%。0.8,1%。一般同石油焦混合煅烧，用于生产。人造石墨1%的人造石墨，可以增加制品的导电系数，导热系数和热稳定性。一样形成薄膜，同时对沥青的吸附力也比较大，这对使用来说，有着它的现实意义。二、粘结剂增加和质地均匀。最好的粘结剂为煤沥青和煤焦油。煤焦油煤焦油是比煤沥青分馏温度低的一组馏分，是一种粘滞液体，颜色由深棕色到1.05,1.25。焦油的质量主要取决于焦化的温度条件和炉子构造。用。煤沥青1.245,1.299。当蒸馏温度为360?以上时将焦油内其他馏份提取后所剩下的残渣，即为沥青。)40,50?，中沥青)65,75?，硬80?，本节所争论的是中沥青。中沥青进厂标准为:软化点(水银法)?65,75?游离碳(C)18,25%水分(W)?5%灰分?0.5%挥发分55,70%130?以上数昼夜的热处理，排解水分，削减膨胀而前方可用于生产。高分子化合物在蒸馏焦油时分解而成。炭，即可得出粘结焦炭。第四节电极糊的烧结电极糊在电极壳内烧结，热源来自三个方面:3500?左右，而热量是焙烧电极所需热量的主要来源。大，输入功率一局部变成电阻热，为焙烧电极供给了肯定的热量。炉料面火焰热的传导与辐射。炉面温度很高，一般在500,600?增高，同电极完全烧结关系很大。二、电极糊烧结过程分为三个阶段，这个过程是在无外加压力，单靠糊本身重量下进展的(图1-13-2)。软化阶段。此时固体电极糊熔化，电阻增大，强度降低，最终电极糊全部120,200?，500米处。挥发阶段。此时电极糊充分熔化，沿着壳内截面流淌，充填空隙，并使质120,200650,750?，大致在半环部位。烧结阶段。此时少量挥发物连续挥发，并开头进一步烧结，导电性大大增加，成为坚硬整体。完全烧结高度为导电颚板下部200,400毫米处，此阶段的温度650,750?900,1000?。电极由于外表氧化，炉内反响的作用，以及电弧燃烧时电极渐渐烧损，故需按与位置。三、质量的推断电极焙烧质量的好坏，主要依据肉眼的观看。推断电极烧结是否正常，如觉察烟甚多，则太软。为了保持电极肯定的长度，电极糊在烧结过程中必需把握烧结速度和消耗速度慢则电极又太干，简洁硬断。为了使电极烧结质量良好，必需满足以下要求。符合质量标准又符合块度要求的电极糊，充填时要保持肯定的高度。良好。尽量避开，缩短电炉停电次数和时间。第五节电极事故及处理一、电极软断1(电极软断的缘由电极糊所含挥发物过多。电极壳铁板太薄或太厚。太薄了经不起外界较大的作用力而裂开，造成电串芯，也会引起软断。或软断。下放电极时没有降低电炉负荷或降低得太少，放电极后负荷增长得太快，也会引起电极软断(大型炉除外)。断。操作不标准，电流强度过大，超过了电极承载力量。2(处理电极软断的方法一旦觉察电极软断，应马上停电，操作人员不要太集中，由主要操作人员一相电极不许提升，负荷可依据电极焙烧状况而增加，大约6,8小时可焙烧好。假设断头接不上，电极糊已枯槁，无流淌的可能。此时将电极放出一些(数量依据电极尺寸打算)。低负荷焙烧，方法同前。(3)假设电极头接不上，电极糊电极送3(如何预防电极软断事故好巡察检查，准时调整风量和水量，确保电极焙烧能正常进展。压放电极时要百倍提高警觉，升负荷要胆大心细，多观看电极的变化，假设(3)应准时检查电极糊质(4)严格检查电极铁壳和焊接质量，肯定要符合技术条件所规定的质量标准。要严格执行电极治理制度，按规定下放电极，认真掌握间隔时间，按时填充电极糊，保持规定的高度和电极工作长度。二、电极硬断1(电极硬断的缘由(1)电极糊所含的灰份过高，寻常保管不妥，夹带较多的杂质，电极糊所含的(2)停电次数多，常常停停开开，在停电时没有准时实行必要的措施，会造成电极开裂和烧结分层。的一层灰，如送电后不加清理，会造成电极烧结分层，而引起电极硬断。也会造成电极硬断。电极过长，拉力太大，对电极本身是个负担，如操作马虎，也会引起硬(6)电极把持筒内送风量太小碳素材料沉淀，影响电极的烧结强度，引起电极硬断。(7)2(处理电极硬断事故的方法(1)如断头很长，必需由爆破专业人员将电极断头炸碎，然后将其扒出来，下(2)假设断头不长，此时可以把电极断头扒出来，也可以不扒出来，