在熔炼过程中电极的工作端应保持一定长度,并且其 消耗速度与焙烧随度相适宜,这样就需按一定的间隔时间 和一定的长度下放电极是电极处于正常工作状态。然而实 际并非如此,由于熔炼操作上的某些原因,电极埋入料过 浅,不能按规定时间下放电极时,易引起电极过烧;相反, 电极埋入辽中过深电极焙烧跟不上时,易发生漏糊盒软断 事故。所以,不可以忽视冶炼操作对电极正常烧结的影响, 保障正常的冶炼操作,有助于电极处于正常的工作状态。
电极糊中的粘结剂在烧结过程中分解成挥发 物排除,残碳转变为坚固的焦炭网,起焦结作用, 使电极成为坚硬的整体。
无烟煤要求灰分小于8%,挥发物含量小于5%,含硫量低。需用竖炉或回转窑在 隔绝空气的条件下,经1200℃煅烧;18-24h,除掉挥发分,增加热稳定性和导电 性,提高强度。‘无煤烟的优点是价格低、含碳高、挥发分少、机械强度高、致 密。
保证按规定下放电极,一般无压放装置的小型电炉每 8-12h下放200mm;有压放装置的大、中型电炉应本着勤 放少放的愿者,每隔1h或2h下放20mm或50mm。
电极消耗长度基本上就是下放长度。三相电 极每昼夜下放量等于每昼夜消耗量。
冶金焦的灰分要小于14%,用时需经低温煅烧和烘干。 石油焦是由石油残渣经焦化制得。沥青焦是以炼焦油为原料,经高温干馏或延迟
焦化而制得。要求两种焦灰分均小于1%,沥青焦的挥发物含量通常小于1%,而 石油焦挥发分含量要小于7%,两种焦均需煅烧后才能用。 沥青是由炼焦油初步分馏所得的沸点大于360℃的残留物,俗称柏油,根据其软 化点又分为硬沥青、中沥青和软沥青,生产电极糊一般会用的是软化点为65~ 75℃的中沥青,含游离碳为18%-25%,挥发分55%,-70%,灰分小于0.5%,水分 小于5%。 煤焦油是由煤干馏而得到的褐色到墨色的油状产物。要求含水量小于4%,灰分 不大于0.15%,游离碳含量不大于10%。沥青和煤焦油都需要脱水后使用。
III. 电极在焙烧过程中强度逐渐增加,温度不高于400℃时,电极变软, 机械强度在下降;但当温度为400-700℃时,电极机械强度急剧上 升到最大值;再加热至1200℃时保持不变。
在冶炼过程中电极不断的消耗和下放,需及时接长电 极壳和添加电极糊。电极壳在装接之前,一定要进行检查, 如发现变形不圆时,要矫圆,凡变形严重、焊缝脱落和生 锈严重的电极壳不得使用。新装上的电极壳要插人原有的 电极壳上,并保持上下两节垂直,而且筋片需完全吻合对 齐。接长电极壳应采用气焊焊接,焊接时,先在圆周的四 等分处焊上四点,然后再连续地焊好整个圆周,焊缝要密 实、平整和均匀。带有钢带的电极,两根钢带应分别垂直 地焊在电极壳的二等分处;并且随电极的下放,每隔300400mm均衡地对焊两段,每段焊缝不应小于100mm。
制造电极糊的原料由固体碳素材料和黏结材料 组成,电极糊质量的好坏,与材料配方及工艺有 关。
固体碳素材料有无烟煤、冶金焦、石油焦、 沥青焦及碎石墨电极;黏结材料有沥青和煤焦油, 加入煤焦油是为了调整软化点。
自焙电极由电极壳和电极糊构成。自焙电极的 外壳由薄钢板焊接成,安装在使用电极的电炉炉 膛顶上,加入壳内的电极糊经高温焙烧制成自焙 电极。自焙电极没有接头(而石墨电极接头占 15% -20%),直径可大些,生产的基本工艺较简单,成 本低廉。
赋型和保护电极不受氧化; 作为导电元件,当电极未烧好时能承受大部分电流,
第三阶段称为烧结段,温度从600℃升到800℃ ,此时少量 的残余挥发物继续挥发,经4-8h,当电极从铜瓦中出来后, 电极烧结基本结束。
II. 电极糊在低温时比电阻很大,在焙烧过程中,比电阻逐渐降低。当 温度不高于100℃时,由于沥青熔化,电极糊比电阻上升;当温度为 100-700℃时,比电阻大幅度降低;当温度继续并高,比电阻平稳降 低。因此,大部分电流是通过铜瓦下部已烧结好的电极输入到炉内, 而铜瓦在电极糊未烧结好的部位时,电流大部分通过电极壳输入到 炉内,这便有可能烧穿电极壳而产生漏糊事故。
电极糊存放时应保持洁净,如表面有灰尘或 泥土要除掉。添加电极糊前对电极糊进行破碎, 粒度不能大于筋片距离,否则有极大几率会出现悬糊事 故。电极糊的添加量应按规定加入。糊柱高度的 控制量与炉子容量、电极直径的大小、炉子工作 条件、电极糊的性质及生产季节变化有关,但主 要决定于电极直径的大小。
电极是铁合金电炉的关键性部件,是短网的 一部分。铁合金电炉冶炼是通过电极,将来自 电网经过炉用变压器变为低电压、大电流的电能 输送到炉内,并通过电极电弧和炉料电阻,熔融 炉渣和金属的电阻,把电能转变成热能,以满足 冶炼所需的高温条件和补充化学反应所需的热量。
第一阶段称为软化段,温度从室温升到200℃,电极糊由 块状熔化。此间,仅其中的水分和低沸点的成分开始挥发。
第二阶段称为挥发段,温度从200℃升至600,此间已全部 熔化的液态电极糊中的粘结剂全部开始分解、气化,排出 挥发物,尤其在400℃左右进行得更为激烈,电极糊由可 塑性状态逐渐变成固态。