炭素热工与窑炉 石墨化炉的电极 石墨化炉的电极.pptxVIP

知识点：石墨化炉的电极情境八：石墨化炉任务二：石墨化炉结构及原理 课程：炭素热工及窑炉4、石墨化炉的电极炉子端墙是由耐热混凝土浇筑外壳，内衬用石墨块和碳块砌筑。导电电极穿过耐热混凝土和石墨块。耐热混凝土与石墨块之间填充2-6mm的石墨屑子，墙厚依炉子大小而定，炭素厂的外尺寸约在1000-1200mm左右，电碳厂的则小得多。 正确的选择导电电极的截面，类型以及砌筑方法，能延长导电电极的使用期限，减少电能的损失，节省维修费用，通电电极输入炉内的电流由几千到几万安培，这就要大截面电极。？ 导电电极可以采用炭素电极或石墨化电极。炭素电极端的导电系数较低，允许电流密度不大于3-5A/cm2，所以应有较大截面，石墨化电极则具有很高的导电系数，其允许电流密度为10-12A/cm2，比炭素电极大三倍以上。因此，采用石墨化电极，导电电极组的截面可以大大减小，电极截面愈小，要使电极与端墙磅砌体之向完全密闭，否则，经过几炉操作之后，导电电极就可能氧化损坏，因而停炉修理。 导电电极规格确定：导电电极规格应依炉子大小及电流密度加以设计，如果知道最大电流以及电极的允许电流密度，最大电流除以电流密度，可得导电电极总截面，然两问题并非如此简单，因为适合各种复杂情况的电流密度不易确定，目前大型电炉采用中φ400×1600mm或400×400×l500mm电极。小型电炉采用φ200mm的电极。 导电电极在端墙内的砌筑方法如图1-3-3所示。 5、电极的连接 导电电极与母线的联接方法有两种：一是直接法，母线直接固定在电极表面上，如图1-3-4。 二是间接法，如图l—3—5所示。 电极与母线的两种联接方法，由于水冷却的方法不同，其联结结果差别较大，如果接触不良，就可能引起很大的电能损耗，其量达线路损失的20-50%。有关接触电阻大小，可由下式表示：R=ρσπ/2pn 式中：ρ——材料的电阻率，欧姆·mm2／米； p——接触点的压力，公斤／厘米2 σ——材料受压的破坏应力，公斤／厘米2 n—接触点的数目。 由此了解到：材料的电阻率愈小，压力愈大，接触点的材料愈软，接触的数目愈多（即接触面加工好)，接触电阻则小。 由于电流经过接触面而产生热量，接触点上的功率消耗量与接触电阻成正比，如果电导体的尺寸太小时，温度可能升高，以至使金属部分融化，导电电极则可能氧化。接触点的温度高低取决于对周围空间的散热条件。这就是水冷却的出发点。 6、电极的冷却方法及效果冷却方法不同，其接触方式不同，而且影响接触质量，水冷却方式有： 1、在母线与电极之间加一冷却水箱，如图l一3—5。 2、与上相似，但接触面为圆柱面。 3、在电极端部轴向中心钻一个圆孔，镶一个铝冷却筒。如图1-3-6，也可以端部径向钻一个圆孔，让水流过。 4、淋水冷却。 5、直接用水内冷却电极。近似第三种方法的基础加以改变，导电电极钻孔，不放铝圆筒，让水直接流到电极孔内。 直接淋水冷却，这种方法简单易行，应用较广。但是，在接触处的电化学作用生成盐类和氧化物而使接触电阻增大，淋在导电电极上的水，常常会渗入炉头(尾)砌体缝隙内部，这样造成端墙石墨块、电极的氧化，甚至使端墙附近的制品氧化，如图1-3-7所示方法简单，效果好，电极无氧化。 直接水内冷却，冷却效果好，而且节约了大量的金属材料，同时碱轻了操作人员的劳动强度，电极不易氧化，炉龄可延长，所以效果显著。 导电电极间接、直接冷却结构谢谢观赏