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电流在电极壳和电极糊之间的分配
加入时间:2019-08-13 11:36
 电极糊在450℃以前基本上是不导电的,全部电流都从电极壳通过。到500℃,通过电极糊的电流才逐渐增加,800℃以后,有50%以上的电流从电极糊流过。温度继续升高,随电极壳的氧化、烧蚀,电阻也剧增,而电极糊的电阻相应下降,全部电流就都由电极糊负担了。使用电极糊对相同温度下电流分配规律的影响并不明显,如500℃用标准糊时,有0.82%电流通过电极糊,用特种糊提高到2.34%。600℃时标准糊为9.63%,特种糊为12%。由此看来,特种糊的低温导电性并没得到显著提高。其导热性能较好,能提高电极的烧结温度,从而提高了它的导电性,这是密闭糊适用于密闭炉使用的主要原因。
  3、矿热电炉电极的焙烧温度
  必须弄清电极中不同部位电极糊的实际温度,才能最终查明电极的工作特性。为了测量出工业生产条件下电极糊的实际焙烧温度,我们在某厂2号电炉3号电极里安装了两支镍铬一镍铝热电偶。一支固定在电极的中心,一支安装在边缘距电极壳50m/m的位置上。随着电极的压放,热电偶也逐渐下移。根据这次测量获得的资料,使我们对电极糊焙烧的热源问题有了较明的概念。
  就某厂现有的电炉结构而言,电极焙烧的热源可分三段来分析:
  第一段为从糊面至密封圈之间,温度从常温升高到270℃,这一段的焙烧热源基本上是靠电流通过时产生的焦耳热。电极糊的温度从出铜瓦时的235℃左右到进密封圈时的270℃,只提高了25℃。电极糊在这一段要停留三天半时间,位置下移一米多。而温度只上升25℃,可见其它热源(如传导、幅射等)的作用是微乎其微的。电极得到的焦耳热和向周围空间的散热已基本达到平衡。所以电极糊的温度也趋向稳定,不再上升。只有继续提高电炉负荷,加大电流强度,才有可能使这部份电极糊达到较高的温度,但其潜力也不会很大(炉子额定功率为16500kVA)。这一段为电极糊的软化予热阶段。
  从密封圈上平面起至入炉700 mm止为第二段,这一段电极糊的温度从270℃提高到850℃,是电极糊的主要烧结阶段,有大量挥发物挥发。当电极糊所处的位置与炉顶下表面相平时,温度可达740℃,接近烧成状态,已具有一定的导电能力和机械强度,出事故的可能性就大大减少了。这部份的热源主要依靠炉气的热传导。正常生产时的炉气温度为450~550℃,电极处于高温气流之中,再加上本身通电,产生的焦耳热使温度迅速上升。电极刚入炉时,从下部沿烧成的电极传导上来的热量还不起主要作用。从800℃等温线的形状可以看出,此处电极中心的温度比边缘温度要低60℃左右,说明下部传上来的热量还不多,不足以使电极中心温度提高到与边缘一样高。到850℃时,即进入炉膛700m/m之后,此处距渣面大约1200m/m,电极中心温度和边缘温度就相等了,证明这个部位由下部沿电极传上来的热量已占了相当的比例。
  从电极的末端到渣面以上1200m/m处为第三段,这是烧成电极的工作端,长约1.4~1.5米。这一段因为烧成电极的良好导热性和它与1500℃~1600℃的高温区相距很近,所以电极的热量主要来自下部的热传导,电极中心部位的温度已高于电极边缘的温度了。

 

 

 

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