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电极糊在电石生产过程中作用及影响
加入时间:2020-07-10 13:12

  第四届电石行业健康发展论坛暨电石行业技术交流会电极糊在电石生产过程中的作用及影响 兰州阳光炭素(集团)公司董事长海秉良 电极糊作为矿热电炉的自焙电极,在矿热电炉各种产品的冶炼中得到了广泛的应用。虽然电 极糊在电石、铁合金等产品的生产中所占成本较低,但电极糊的质量和电极焙烧的好坏,直接影 响着矿热电炉运行的稳定。由于矿热电炉的炉型种类繁多、炉况各异、电炉容量也越来越大,因 此在电极糊质量指标达到要求时,焙烧质量就起到决定因素,这就要求我们在电石、铁合金等产 品的实际生产中从电极糊的管理做起,严格执行操作规程,定时定量下放电极,时刻保持电炉各 项运行参数的正常稳定,以确保电炉的高效高产。在这里,我简单讲一讲有关电极糊的配料、管 理、焙烧及常见的电极事故等几个方面的问题,希望能对大家更进一步了解电极糊有所帮助。 一.生产电极糊的原料: 生产电极糊的原料包括固体原料、粘结剂原料。固体原料有:普煅无烟煤、电煅无烟煤、石 油焦、沥青焦、石墨碎、焙烧碎等,粘结剂原料有:煤沥青、蒽油等。这些原料有的结构致密、 有较高的强度,有的电阻率低、导电性能好、易石墨化,有的灰分含量低、热膨胀系数小、耐热 冲击、氧化消耗少,将这些原料分别通过破碎、球磨、熔化等生产工序,按一定的配比混捏成型 后就制造成了电极糊。 .电极糊是供给电石炉、铁合金炉等电炉设备使用的导电材料,通过由电极糊焙烧成的电极, 将电流输入到炉膛内产生电弧,从而把电能转化为热能,满足电炉冶炼所需要的高温。要使电极 在电弧所产生的高温下正常工作,要求电极糊必须具备以下性能: 1、电阻率小,能降低电流通过电极时的电能损失, 2、热膨胀系数小,不会因温度急变带来内应力使电极产生细小裂缝而增大电阻, 3、气孑L率小,与氧气接触面积就小,使加热状态的电极氧化缓慢,同时因为电极强度和导 电能力增加,电阻变小、电损变少, 4、机械强度高,不导致因机械与电气负荷的影响使电极折断; 5、灰分含量是电极糊的一个严格的控制指标,它直接影响到电极的烧结质量,对电极的导 电性能、抗氧化性能及烧结密度均有很大影响。从以上电极糊的各项性能可以看出,电极糊质量 的优劣对电石炉的正常运行起着非常重要的作用。就电极糊的质量来说,在严格控制生产工艺的 情况下,首先要有质量指标相对稳定的各种原材料。如果采用了高电阻率的煅煤,在电极糊使用 过程中就会出现电极龟裂、掉块现象,烧结后抗拉强度衰减,电极的硬、软断事故在所难免。 二.电极糊的管理: 如果电极糊管理不好,把不干净的电极糊装入电极桶内,会因电极的成分不同,使电极发生 局部过热而断裂等问题。因此,在电极糊存放、运输及使用过程中必须做到: l、电极糊堆放场地必须是水泥地面,严禁外界的泥土和杂质混入, 2、运输电极糊的车厢必须清扫干净,严禁混入煤粉、灰尘或其他杂质; 3、备用电极糊必须加强管理,用蓬布遮盖,以免长时间风吹日晒,相互粘结或质量发生变 45-第四届电石行业健康发展论坛暨电石行业技术交流会 三.自焙电极的焙烧: 在冶炼过程中,随着电极的消耗和下放,需要不断地添加电极糊,从上部不断地接长电极 桶。在这个过程中一定要控制好糊柱的高度,以焙烧出质量良好的烧结电极。一般糊柱高度为电 极直径的4—5倍,糊柱太高,电极糊中粗细颗粒易出现分层现象,糊柱太低,则由于糊柱压力 小,填充性差,难以获得致密的电极。 自焙电极焙烧过程根据焙烧温度及部位,大体可分为以下三个阶段: 1.软化段:经加热由室温上升N200。C,此时电极糊全部软化成流体状态,并有少量黄烟冒 2.挥发段:温度达至(1200--6000C时,电极糊已充分熔化填充电极桶并明显挥发,电极糊逐渐变稠。靠近铜瓦上部,由于铜瓦冷却作用使外部温度较中心温度低,并保持温度上升较慢,这 样可使电极的挥发分充分排出。此阶段是电极烧结的关键阶段,尤其挥发段的下半段在铜瓦内约 3/5高处,正好外部有一定的塑性,中心开始焦化,因此既能少量导电,又可使电极和铜瓦接触 良好; 3.烧结段:此阶段电极糊已移至铜瓦下部2/5处,温度已升至11600--8000C,电极糊焦化,将 最后少量挥发物排出、变硬。此时电流密度大,同时炉1:3辐射热也增大,电极中心和外部温度逐 渐达到一致,当电极从铜瓦中出来时,就是导电性良好、坚硬的电极,再经过在料面上进一步升 温,进行部分石墨化转变,进入料面后就变成石墨化、电阻小的电极了。 四.电极烧结质量好坏的判断方法: 如发现放下的电极表面呈灰白色,暗而不红或微红说明焙烧良好;如放下电极表面发红则已 过烧;如表面发黑则说明焙烧不足。也可根据放下电极冒烟情况来判断,如放下的电极有少量白 烟为正常;无烟为过烧,浓烟为欠烧。另外,还可拿圆钢去戳试铜瓦下沿刚刚放下来的电极,若 很硬能弹回说明过烧;若有弹性说明正常,若松软说明欠烧。 五.常见的几种电极事故: 1.电极烧结过早:电极糊在铜瓦上沿就已烧结变硬称为烧结过早。电极烧结过早会造成铜 瓦和电极接触不良而打弧烧坏铜瓦,还易造成电极硬断。 2.漏糊:液态或半液态的电极糊从电极桶破损处流出称之为漏糊。发生漏糊要立即停电处 理,否则可能造成整筒电极糊流入炉内,造成较大事故,轻微的漏糊易造成电极从漏糊处软断等 事故。 3.硬断:电极在已烧结部分折断称之为硬断。硬断通常先有局部小裂缝发红,后来越来越 亮,瞬间发白打弧折断,断时有耀眼的弧光和响声,电流表忽然回零。 4.软断:电极尚未焙烧好就折断称之为软断。软断是电极事故中最麻烦的一种,要注意一 切使电极烧结不好、电极变软的因素,并经常检查调整各项影响烧结的因素。 5.电极糊悬料:电极糊在电极桶内悬住,使电极桶内出现较大的空间,这种现象叫电极糊 悬料。如果电极糊悬料未及时发现和处理,待空电极桶进入铜瓦时,会烧坏电极桶,出现电极断 裂,造成电极事故,影响电炉的正常运行。 造成电极事故的原因是多种多样的,相应地事故处理方法和预防措施也各不相同。为此,我 公司在严格控制电极糊各项质量指标的同时,高薪聘请有多年矿热电炉生产经验的高级工程师组 建了“矿热电炉技术咨询服务公司”,对我公司所有客户从建炉、点炉以及以后的整个生产过程 -46- 第四届电石行业健康发展论坛暨电石行业技术交流会 进行全方位跟踪服务,取得了良好的效果和客户的普遍赞誉,另外,为方便用户及时掌握正确使 用电极糊和焙烧电极的方法,我们专门组织工程技术人员编写了《电极糊使用说明书》,供广大 客户学习参考。 总之,电极糊的质量与电石生产中的电极消耗、电极事故及电石原材料质量(石灰生过烧不 能超过5%,氧化钙达到90%以上,固定碳要达到80%以上,水份密闭炉最好小于1%)紧密相关, 优质的电极糊产品带来的经济效益,不仅仅是单耗降低所省下的几公斤电极糊的价值,更重要的 是对电石生产的各种能耗起着巨大的牵制作用。选用优质的电极糊产品,价格投入肯定增加,但 是在生产使用过程中不发生电极事故所产生的经济效益远远超过了投入的电极糊价值。选用质次 价廉的电极糊产品,或者只顾考核电极糊产品的第一项理化指标,从而忽视电极糊产品使用效果 的做法是不可取,有些企业为了引进价格竞争机制,采用各种劣质原材料生产电极糊,结果消耗 居高不下,电石成本大幅上升,电极事故频繁发生,导致生产不正常。所以,在选择使用电极糊 方面一定要特别慎重、讲求质量,货真价实,绝不能以次充好。 电极的正常焙烧运行,不但取决于电极糊的质量,还和电炉炉型、产品种类、炉变参数、焙 烧质量、操作等多种因素有关,这些因素相互制约、相互影响,其中一个因素可能会影响到另一 个因素,甚至炉子的正常生产。因此,在电极糊质量指标达到要求时,焙烧质量就起到了决定性 因素,其中操作电流、糊柱高低、电极下放时间、电极壳制作等人为操作因素又占很大比重。这 就要求电石炉操作人员必须熟悉炉型和设备性能、压放装置及电极的各项性能,熟练掌握自焙电 极的焙烧技术,在实际操作中从电极糊的堆放保管做起,定时定量定高度加注电极糊和下放电 极,及时调整冷却水(风)的强弱,加强电极操作管理,严格执行操作规程,保持电炉各参数的稳 定,保证电极按生产需求进行使用。 如果电极管理跟不上,便会发生电极过早烧结、漏糊、硬断、软断、悬料等各种电极事故。 发生电极事故后,由于要停电或降负荷处理电极,会造成炉况恶化,使电极上抬、炉底温度下 降、产量明显下降、电耗上升。同时由于炉况失常又反作用于电极,使电极发生再次断裂或焙烧 不良等现象。电极事故会造成大量电能白白消耗、大量原材料损失、产能降低,经济损失是巨大 的。因此电极的正确焙烧和管理是减少电极事故的根本措施,也是电炉设备节能的一个重要环 节,电极的管理必须引起电石生产企业的足够重视。 根据国家产业政策调整关小上大的,由敞开向密闭转型的过程中,兰州阳光炭素(集团)公司 作为中国电石工业协会电极糊研发基地,首当其冲承担责任,与各电石行业专家共同学习、探 讨、开发新炉型大炉型所用的专业电极糊,保证电石发展所需要的各种电极糊的开发。同时由多 年经验丰富的高级工程师组成了“兰外I阳光矿热电炉技术咨询服务公司”,对全国各地的电石企 业做好服务保障工作。兰州阳光炭素(集团)公司作为全国最大的电极糊生产企业愿为电石行业内 的各位新老朋友提供优质的产品,良好的服务,精诚合作,共创发展。 不断创新的经营理念、严格的数字化管理、先进的生产技术,是我们持续发展的基础,稳定 的产品质量、优质的售后服务、良好的合作信誉,是我们赢得市场的根本。兰州阳光炭素(集团) 公司愿与电石行业各位新老朋友精诚合作,开拓发展,共创辉煌! ..47..

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