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1、關(guān)于降低電極消耗的措施姓名:雷寧專業(yè):冶金機(jī)械單位:沈陽東陽制鋼有限公司摘要針對(duì)東洋制鋼電弧爐電極消耗一直居高不下的問題,分析了其基本原因和主要因素,從而提出相關(guān)的措施;并詳細(xì)設(shè)計(jì)了其電極噴林裝置、以及在70t電爐的應(yīng)用及效果。關(guān)鍵詞:電爐電極消耗AbstractTheelectrodehasconsumedtheproblemalwaysstickingatahighlevelspecificallyforJapanmakesthesteelelectricarcfurnace,hasanalysedwhosefundamentalcauseandthemajorfactor,has
2、broughtforwardpertinentmeasurethereby;Andhavedesignedthatwhoseelectrodegushestheforestdevice,aswellasin70telectricfurnacesapplicationandeffectdetailedly.Keywords:EAFElectrodeConsumption沈陽東陽制鋼存限公司70tUHP超大功率電弧爐是原的日本NKK設(shè)備,電極直徑巾508mm,極心圓直徑巾1200mm;自投產(chǎn)以來,電極消耗長期居高不下,平均噸鋼高達(dá)3.7?3.9kg;隨著爐門氧槍、油氧槍、EBT氧槍和爐壁集
3、速氧槍等新技術(shù)的相繼應(yīng)用,爐內(nèi)供氧強(qiáng)度加大,氧化氣氛增強(qiáng),使得電極消耗進(jìn)一步增加,電極經(jīng)常處于通體紅亮的狀態(tài)。因此.努力降低其成本,已成為亟待解決的問題。一、電極消耗分析電極消耗可分為正常消耗和非正常消耗兩類,前者又分為尖端消耗和側(cè)面消耗;非正常消耗主要指外力造成的電極斷裂和損壞,如螺紋連接部分失效。電極尖端消耗主要是石墨在高溫下升華和在鋼渣中熔化所致。在正常作業(yè)情況下,尖端消耗可達(dá)到電極總消耗的50%。電極被氧化是側(cè)面消耗的主要原因,消耗量約占總消耗的40%,其氧化反應(yīng)速度與溫度密切相關(guān):(1)當(dāng)溫度在550?750°C范圍內(nèi)時(shí),氧化反應(yīng)速度受電極自身控制,石墨質(zhì)景和溫度對(duì)電極消耗的
4、影響強(qiáng)于外界空氣的影響。(2)當(dāng)溫度高于800°C時(shí),空氣的流動(dòng)速率開始控制反應(yīng),空氣流動(dòng)速率和空氣壓力對(duì)電極消耗的影響強(qiáng)于溫度和電極自身質(zhì)量所起的作用。電極與空氣接觸面積越大,參與氧化反應(yīng)的強(qiáng)度越大,消耗隨之增高。根據(jù)我公司電極使用情況,主要電極消耗高的原因如下:1)電極表面氧化;a)電極在高溫狀態(tài)下與空氣完全接觸,電極嚴(yán)重被氧化b)爐壁氧槍所吹的高純度(99.99%)氧氣直接噴吹在了電極表而上,造成電極在高溫下加速反應(yīng),消耗增加。c)爐門氧槍在使用過程直接將氧氣吹在了1#電極的側(cè)面,造成1#電極表面嚴(yán)重被氧化。2)電極折斷電弧爐在治煉過程中電極折斷是一種常見故障,但電極一旦折斷直接
5、導(dǎo)致了電極損失,消耗增加,不但增加了冶煉成本而且導(dǎo)致停產(chǎn),造成生產(chǎn)損失。a)熔池塌料砸斷電極b)電極夾持器的夾尖接觸不良或松弛。c)電極正下方廢鋼頂部有不導(dǎo)電物體。三、降低電極消耗措施根據(jù)公司現(xiàn)場實(shí)際情況及成本情況通過采取如下措施:1、調(diào)整爐壁氧槍位置,使4把爐壁氧槍位于三相電極的冷區(qū),并根據(jù)生產(chǎn)工藝要求和實(shí)際情況調(diào)整其角度,避免直接噴吹電極表面。如2、將爐門氧槍的槍頭噴吹口設(shè)計(jì)成30度朝下,并強(qiáng)化生產(chǎn)操作者操作。3、電極自動(dòng)下降前檢查電極正下方有無不導(dǎo)電物體,如有移幵或在其上覆蓋一層輕薄料廢鋼,并做好廢鋼的分選和配料。4、經(jīng)常檢查電極卡頭的磨損情況并對(duì)其部位進(jìn)行經(jīng)常吹灰。5、給三相電
6、極安裝電極噴淋裝置5.1電極噴淋降耗原理電極噴淋裝置的主要作用是阻止高溫下石墨電極的氧化反應(yīng)。通過不銹鋼噴淋環(huán)向電極表面噴水,水流沿電極表面下降時(shí),使電極表面與空氣隔絕,減少空氣與電極表面的接觸面積,從而阻止或減少其氧化反應(yīng)。同時(shí),由于水流的不斷蒸發(fā),電極表面溫度有效降低,電極氧化反應(yīng)的溫度條件無法成立,從而消除了石墨電極的側(cè)面氧5.2電極噴淋裝置的設(shè)計(jì)將電極噴淋環(huán)固定在導(dǎo)電橫臂電極夾緊裝置下部;噴淋管路包括水路和氣路兩部分。從主管路引入一根水管經(jīng)過截止球閥、過濾器、電磁截止閥后通過分水缸分成三路;氣源利用車間的壓縮空氣,經(jīng)過截止球閥、過濾器、電磁閥后通過分氣缸分三路;從分水(氣)缸出
7、來的水、氣,分成三路經(jīng)過流量控制球閥和截止閥送達(dá)三相電極的噴淋環(huán)(如圖2所示)。5.3噴淋環(huán)的制作噴淋環(huán)用不銹鋼管制作呈圓環(huán)狀,圈上均布供噴淋用的噴淋孔。在制作噴淋孔時(shí),注意考慮了孔的直徑,孔徑太大,流入爐膛來不及蒸發(fā)的水積聚在一起,可能引發(fā)噴爆事故;反之,不僅達(dá)不到預(yù)期冷卻效果,還易堵塞噴淋孔,使噴淋圈熔化報(bào)廢噴淋環(huán)采用4)32mm不銹鋼管制作,內(nèi)側(cè)直徑4)580mm,周向共50個(gè)均布的噴淋孔,孔徑*2.5mm,以便能在電極上形成水簾,既有良