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减少石墨电极损耗的5大途径

发表时间:2024-04-10 访问量:2541

石墨电极损耗是影响电炉生产成本的一个关键因素,降低石墨电极损耗不仅可以实现低投入高产出,更重要的是能产生巨大的社会效益,响应低碳环保的号召。

石墨电极是将石油焦等骨料和沥青等粘结剂混合在一起压型成规定的形状,经焙烧、浸渍、石墨化等工序处理,再机械加工而成。石墨电极耐高温、加工工艺繁琐、价格偏高,而且其具有较高的电阻,且随温度的变化不大,在2500℃以下石墨电极的机械强度随温度的上升而提高,可作为在加热体断面积较大的情况下采用低电压高电流的电源,故电炉都采用石墨电极作为加热体。

减少电极损耗的途径主要有以下几点:

1、合理控制炉膛负压

冶炼炉呈负压是为了使冶炼过程中产生的有毒有害气体通过烟道进入余热锅炉降温,然后进入电收尘器进行烟、尘分离,最终达标排放。负压状态必然导致大量空气进入炉膛,加快石墨电极的氧化。所以控制炉膛合理的负压无论对于周围环境,还是节能降耗都至关重要。

我们通过试验得出结论:正常生产情况下,可将炉膛负压控制在-9~-15Pa之间,这样既可以降低石墨电极的氧化,也可保证炉前作业环境;炉子处于保温作业状态时,可适当降低炉膛负压,使炉压保持在-3~-9Pa之间,并降低电极功率,以使电极氧化程度降低。

2、合理控制电流

及时掌握熔体温度,合理控制变压器的输出功率,确保冶炼过程中的电流合理。按照冶炼手册要求,冰铜温度控制在1200~1250℃,炉渣温度控制在1250~1300℃。所以电流大小的控制,必须基于对冰铜、炉渣温度的准确掌控。熔体温度较高,则相应地降低功率,减小电流;温度较低时,则升高功率,提高电流。

通过对比发现,低电流可减少电极的消耗量。

3、夹持器规范操作

当电极与夹持器不能保持垂直,电极将存在附加水平分力;如果夹持面存在异物,夹持点易产生应力集中;两根电极存在较大的直径公差时,压放电极过程中易造成电极下滑或夹持器钢绳断裂。这些在冶炼过程中都极易造成电极折断。

因此,夹持器的规范操作十分重要。电极夹持器应尽量避免夹在电极连接处之间的白线内。在压放电极过程中,要注意观察夹持器与电极间的磨损程度。若磨损较大,说明电极直径偏大,应相应松开夹持器;若无磨损,说明电极直径偏小,容易造成电极下滑,应相应调紧夹持器。

4、确保电极加工质量和安装质量

安装电极之前,仔细检查电极和电极接头的螺纹质量,并吹扫干净电极和电极接头。安装时,用电葫芦将电极吊至安装电极上方,与相对应的电极连接口对好位,用力矩扳手将电极旋紧到位,确保电极与电极之间无松动。

5、涂层、浸渍抑制电极氧化

石墨在较低温度下,特别是在真空条件下,其氧化程度比许多金属缓慢。但是由于反应生成物是二氧化碳和一氧化碳气体,不能像其他金属在表面形成氧化保护膜,所以氧化反应是持续的。针对这种情况,比较常用的方法是碳化硅涂层和磷酸盐浸渍防止氧化,磷酸盐浸渍效果更为明显。

在矿热电炉的节能减耗方面,除了减少电极损耗外,通过炉衬的新型设计及采用与炉龄相匹配的内衬耐火材料也同样可以节省矿热电炉很大一部分电耗。


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