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中國鐵合金網(wǎng)訊：新建的和經(jīng)過大修的礦熱爐新電極焙燒，采用強化燒結(jié)辦法。如果燒結(jié)溫度上升緩慢、燒結(jié)時間過長，加熱的液態(tài)電極糊會發(fā)生離析。這時，燒成電極達不到要求的強度，在提高負荷時會斷裂。焙燒速度過快會造成電極疏松、強度低,在升負荷時也會發(fā)生電極斷裂。通常的開爐過程電極燒結(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)點是簡單易行，開爐工序短，一般3~4天可以出鐵。

開爐前將電極末端的電極殼制作成帶底的下小上大的圓臺，盡量放長電極殼直至圓臺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，點火燃燒。火焰要自下而上、由小到大均勻燃燒，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爐過程送電制度示意圖。送電初期，負荷不宜過大，適當延長達到50%額定電流的持續(xù)時間。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度有限，升負荷時間過長會造成電極工作端長度不足。因此，應盡量縮短達到滿負荷的時間，使電極消耗速度與負荷增長速度相匹配。

天然氣焙燒電極

天然氣焙燒電極的特點是開爐周期短、負荷上升快。電極直徑為1.5m的礦熱爐開爐過程如下：爐底鋪約500mm厚的大塊焦，電極下端焦炭厚約800mm，焙燒電極長度約2000mm,利用天然氣焙燒電極3天。焙燒至第2天開始壓放電極。至第3天焙燒結(jié)束時，電極工作端可達5.4m。在焙燒電極期間，每班必須添加一次電極糊，糊柱高度應控制在銅瓦上沿lm處。焙燒結(jié)束時糊柱高度為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、增加負荷。在適當時機開始加料,至送電后的第5天達滿負荷。

電焙燒電極

一些廠家對大直徑電極采用電焙燒電極和電烘爐。這種方法升負荷緩慢、開爐時間較長，但工人勞動強度低。

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，將電極坐于爐底上，電極周圍用焦炭等導電性物料圍起來，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“導流”作用。在實踐中，有如下幾種情況：

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

(2)礦熱爐大修時，三根電極端頭留有0.5m左右長度的硬頭。

(3)三相電極都無硬頭，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。

開爐送電后，根據(jù)實際情況，以適宜的供電制度，在焙燒電極的同時達到逐漸烘烤爐襯的目的。

在該實驗中，電極殼所承受的平均電流密度為6.1A/mm2。在低溫時，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，電極截面中炭質(zhì)極芯會逐步承擔分流(電流)任務，電極殼內(nèi)實際承受的電流密度逐漸變小。

電焙燒電極負荷控制的要點是：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，當冒出火焰無力、長度小于50mm,可增加負荷;當冒出火焰長于150mm、沖出速度大、煙發(fā)黑，則必須降低負荷。負荷調(diào)整方式為變更有載調(diào)壓級數(shù)，也可在電極周圍適當投加少量焦炭以調(diào)整電流值。

電極焙燒好的標志是：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荷的增加而明顯變化;或者用帶尖的圓鋼棍探刺，此時手感稍有些軟，但又有一定彈性。

電極燒結(jié)

電極糊燒結(jié)時升溫速度一般以10~20℃/h的速度升溫，進入接觸元件上部分時，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燒，溫度下移電極呈現(xiàn)欠燒，電極糊燒結(jié)時應保持0.05兆帕的壓力(相當于4米高的糊柱壓力)以保證電極燒結(jié)密度，同時電極糊揮發(fā)氣體壓力的增高，有利于縮合反應進行，因此在燒結(jié)過程中保持其壓力，有利于提高電極的強度，減少事故。

電極燒結(jié)過程分為三個階段：

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的成分開始揮發(fā)，這個時候電極糊的電阻為最大。

2.溫度從350℃升高到750℃時，熔化的電極糊中的粘合劑開始分解揮發(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，進一步排出揮發(fā)物，粘結(jié)劑中大量分子和其它原子團結(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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