矿热炉电极安装的改进.docx

矿热炉电极安装的改进摘要：传统的矿热炉电极调节控制系统一般采用的手动控制或是半自动化控制而基于矿热电炉电极调节器的工作条件十分复杂冶炼过程中尤其是在熔化期金属在电极之下迅速而激烈地熔化、飞溅电弧常常移动到附近的金属块上因而电弧长度、电弧电流及功率在迅速不断地发生变化。本文重点探讨矿热炉电极安装的改进。关键词：矿热炉；电极安装；改进矿热炉包括铁合金炉、电石炉及黄磷炉等电弧电阻炉。矿热炉冶金是通过电炉变压器、短网和电极向熔池内供给所需的电能在高温状态下发生的反应。为了保证产品的优质、高产和低消耗在冶炼过程中要求控制炉内的温度使其保持在一个合理范围内。电极位置控制是矿热炉冶炼控制中最关键的部分通过调整电极位置保持所需电弧的长度达到控制炉温和炉内化学反应速度的目的[1]。1矿热炉电极安装的工艺流程施工准备设备开箱验收电极设备下部吊装炉内及组装+16.4m结构验收及划线电极固定板就位调整底座圈中护筒安装调节缸调整安装电极立柱支撑圈安装下压放装置安装上压放装置安装电极设备下部组装完成后整体吊装到位后安装电极冷却水、液压配管电极炉盖密封安装。第一步将下部电极、铜瓦、压力环等放在8.6米平台下炉壳内然后在炉壳内把每个下部电极上的10片铜瓦组装焊接（银钎焊）再在铜瓦外组装压力环待钢结结构框架+16.4m结构平台施工完毕进行复查要求：电极基板处标高±1mm。然后进行放线安装基板并调整要求水平度0.05/1000中心纵横中心线偏差±1mm标高±1mm三个电极必须在同一极心圆确认后进行焊接焊接时必须将基板固定好后不能因焊接而造成变形。焊接完毕进行打磨表面不得有飞溅同时进行复验。第二步将组装的电极升降机构、支撑环、电极护套放基板进行调整螺栓连接要求必须严格按照设计要求进行预紧并检查导向垂直度不大于0.05/1000。第三步将电极上部、中部加持装置组装后放在支撑环上然后导向套采用螺栓连接。第四步将第一步放入炉里电极下部组装后吊起吊装前应检查吊装吊耳焊接位置及焊肉是否满足要求吊装到位后应认真清洗连接表面、绝缘材料确保下部电极与导向套之间绝缘。第五步待炉盖安装完毕后进行电极下部护套及炉盖密封套的安装。2存在的问题及原因目前国内的矿热炉电极把持器在使用过程中出现了很多常见问题如对电极施压不均、不能有效控制电极压放、水循环冷却效果不佳等从而导致检修频率高、时间长严重影响了电炉的正常生产热停炉多甚至引发电极、电器等事故[2]。2.1锥形环对电极施压不均国内使用最多的锥形环把持器是整环轴向受力它对铜瓦的安装要求较高同一相铜瓦的高度必须一致否则各块铜瓦与电极的接触压力就不相等而且还会因铜瓦与电极壳的接触表面所存在的不可避免的个体差异而加大这种不等。锥形环把持器对电极施压不均及其引起的铜瓦损耗多的情况在生产中非常普遍。此外导电装置中的导电铜管由于直径大、管壁厚、刚性大直接影响到铜瓦对电极的压紧容易造成导电铜管与铜瓦之间以及铜瓦与电极壳之间打弧而烧坏[3]。这种夹紧、压放电极的锥形环技术相对较旧它对电极的夹紧、压放工作质量不稳定、连续运行可靠性能较差在实际运行中故障率较高。（1）锥形环的夹紧力是根据选定的锥形角和铜瓦对电极壳的压力来计算的。压力选取应适宜过小容易打弧烧坏铜瓦；过大容易使电极壳变形；（2）锥形环的夹紧力是通过提升整个环体和锥形块而作用的在每次提升过程中每个锥形块的提升高度相同所以施加的作用力大小也相同；（3）对电极的烧结要求很高把持器段电极既不能过早烧结又不能太软否则容易出现电极软断及铜瓦与电极接触不良而打弧等情况；（4）只能适用于一种直径的电极电极形状要求很圆否则会使铜瓦与电极接触不良；（5）对铜瓦的安装要求较高同一相铜瓦的高度必须一致否则各块铜瓦与电极的接触力就不相等。此外由于电极壳表面的粗糙程度不同及铜瓦的安装高度不完全相同难以保证其之间接触力的均匀性故易因接触不良引发刺火、烧穿等事故严重影响炉子的作业率降低使用寿命且不适合刚性很好的工业硅电炉用石墨电极或碳素电极。2.2组合式把持器的不足组合式把持器对传统把持器的结构进行了很大的改造有很多优点但仍存在不足之处。（1）这种把持器只适合自焙电极的矿热炉不能用于石墨或碳素电极的工业硅电炉。（2）制备电极壳的设备较复杂。（3）铜夹弹簧需不停地通风降温且还需挡火环或底部环通风或挡火环一旦有缺陷则影响弹簧寿命。（4）水路曲折需软化水。2.3波纹管制作困难虽然波纹管式把持器有压力稳定随意性好可很容易地进行自动压放和调节等优点但是这一技术复杂程度比较高。（1）大型的专用设备冲压封头。（2）