度不易过大,取决于炉料的导热性;
炉层B :相互扩散层,此层的炉料含有少量的碳化钙半熔滴物,再此层中氧化钙与碳相互扩散;
反应层C:是生石灰和固体碳素原料及半成品的半溶 物质,以疏 状态存在，其中充满了钙蒸气----氧化碳,在此部分由于被其上部的氧化钙和碳的相互扩散层,即透气性不好硬壳所覆盖,且在其内部气体压力的传递即迅速,在此部分不进行的一系列反应:
CaO+C=CaO.C(扩散) CaO.C(扩散)=Ca(气态)+CO Ca(气态)+2C=CaC2
其中尤以CaC.C(扩散)—Ca(蒸气)+CO的反映和Ca(蒸气)+2C-----CaC的反映为主.
熔融层D:在此层电石熔融成液体,因此,质量比上面的反应层有所均匀,在此熔融层的反应可分为:
MCaC2+nCaC2·nCaO
由于电孤放散出较高的热量,易熔散石灰和比混合物,逐渐熔融而形成流动状态,逐渐向下沉降,至熔融层底部,同时又在高温状态再一次熔炼. MCaC2·nCaO------(m-1)CaC2·(n-2)CaO+3Ca+2CO 将其中的电石混合体再提纯一次.
硬壳层E:由于距电孤较远,所以温度较低,是一种半成品多孔性物质和半熔融物质,此层在电炉负荷增大时,缩小一些,而当电炉负荷小时,则扩大一些,同时也逐渐下沉而重新生成一层新的,其速度较慢,尤其是圆形电炉中心三角区,其硬壳的生成,对生产操作关系很大,往往因为塌料而将电石生料通道堵塞,使三相不流通.
积渣层F: 在熔融层的底部,炉内杂质如硅铁、碳化硅等积累起来而形成,必须注意原料中的杂质的电炉操作,注意电极深入炉内的情况,尽可能是杂质的电石一起排出,不至于沉积炉底,延长电炉寿命.
6
7.1.3熔池:
电孤作用区,就是电婤发生的高温,所能做用到的区域,通常丟叫做熔池或堆埚.
为了便于说清问题,将电极下面的电孤作用区勫休做熔池,其直径以刀表示,三个电极下面的熔池是相连的,把这个连接起来的熔池叫做理想的炉膛内径,用DB表示.
三个熔池的圆周相切,在軙种情况下,电极中心距C等于熔池直径D,而电极中心距D和理想炉膛内径DB与熔池直径之铴的关系由下式求得:
DB=2(H+C/2)=2( C +C/2)=2.16C2COS30度 D=C=DB/2.16
若电极中心距C等于熔池直径D,则三个熔池之间形成了不太理想的“死角”,热量不够集中,容易造成三个熔池不相通,在正常生产时,这个熔池直径稍小了一些.
由于三个熔池相互重叠,在熔池中心孢成过分集中的热区,这样会降电极之间的电阻,增大了支路电流,电极不容易入炉内,反而不利于电石生产,所以说熔池太大于电炉操作也是十分不利的.
当三?熔池的圆周交于炉堂中心,促使电极之间互相流通,热能比较集中,这样的熔池是比较理想的,
熔池直径D与电极与电极同心圆直径DC相等,这就是说,我们设计电石炉时,如果把能计算出来的电极同心直径正好等于熔池直径,那就是很理想的,同时还要考虑到实际炉膛内径应比理想的炉膛内径稍大一些,以减轻炉膛壁 体受到的热蚀.
7.1.4 电石炉的电气参数:
电石炉的电气参数包括电炉变压器的容量.二次电压,二次电流和电压比,以及这些参数的可调范围,见表:7-1-3-1至7-1-3-7当变压器. 8 电极
连续式自烧电极即是电炉的主要组成部分,又是电炉的心脏,它起着导电和传热的作用.是由电极糊和电壳组成的,电极铁壳是由2.5mm厚的钢板卷制而成,
7
其中?有铁齿,以增加电极的强度和导电性,电极铁壳装在电极把持器内,然后将攵胡糊添加到铁壳内. 8.1 电极的要求:
A. 能耐高温,同时热膨胀的系数要求.
B. 具有比较小的电阻系数,可以降低电能的损耗; C. 具有较小的气孔率,可以使加热状态的电极氧化縓慢;
D. 具有较高的机械强度,才不致因机械与电气负荷的影响,使电极硬断; E. 必须经受住炉料的棚塌轻微的侧击. 8.1.1 电极的熔烧:
电极糊在由极壳内烧结:
A. 电极本身热量传导,电极端头由于产生电孤,温度可达到3500摄氏度,热量由下向上传导,故电极糊由上向下,逐渐降落时,受热越来越高,逐渐烧结;
B.电流通过电极糊本身所产生的电阻热; C.炉膛火焰热的传导与辐射. 8.1.2 电极糊的烧结分为三个阶段:
A. 软化阶段,此时固体电极糊软化,电阻增大强度降低,使电极糊变为液体状态,在此阶段温度25摄氏度上升120摄氏度-----250摄氏度,大约在导电板500mm处;
B. 挥发阶段:此时电极糊充分熔化,沿着壳内截面流动充填空隙,并使质量均匀,同时开始明显地挥发而逐渐粘稠,电阻不断降低,挥发急剧而呈糊状,在此阶段,温度由120--- 200摄氏度上升至650----750摄氏度,大致在半环部位.
C. 烧结阶段:此时少量挥发物继续挥发,并开始进一步烧结,导电体大大增加,成为坚硬整体,完全烧结高度为导电鄂板下部200-400mm处,此阶段的温度由650-750摄氏度上升至900-1000摄氏度. 8.1.3 质量的判断:
电极培烧质量的好坏,主要根据肉眼的观察,判断电极能熔是否正常,如发现下放来的电极表面呈灰白色或暗而不红,则熔烧良好,如发现则太干,如发 或冒
8
烟甚多,则太软,放完电极10-20分钟之内,特别是电极烧结跟不上消耗时,必须注意电极发展程度,有无漏油,冒烟或电极本身刺火现象,则需降低电炉负荷或停电处理,如导电鄂板内出同刺火现象,则须拧紧拉杆螺丝.
为了保持电极一定的长度,电极糊在烧结中必须掌握烧结速度和消耗速度的平衡.
为了使电极烧结质量良好,必须满足以下要求:
(1)符合质量标准又合乎块度,要求电极糊一般将整体电极糊砸成三段,填完时要保持一定的高度.
(2)电极制作与焊接必须符合要求,导电鄂板的冷却条件以电极的接触必须良好;
(3)尽量避免缩短电炉停电次数和时间;
(4)注意电极烧结质量并及时调整电极的 部条件,注意电极软硬,控制风口风量.
8.1.4 电极烧结调节方法:
A. 调节风量大小和送风时间长短,采用风扣送风;
B. 控制下放电极的间隔时间与长度,电极下放的长度与消耗长度相平衡; C. 放电极时,负荷的降低与增加. 8.1.5 电极事故的外置:
A. 电极软断的原因; B. 电极糊所含挥发物过多; C. 电极壳铁板太薄或太厚;
D. 电极铁壳倶作不良或焊接谨量欠佳,引起破裂,就会导致漏糊或硬断; E. 下放电极时没有降低电炉负荷或降低太少,放电极后负荷增大得太快,也会引起软断;
F. 下放电极太频繁,间隔时间太短或下放电极后,电极过长而引起软断; G. 电极糊加入不久时,加糊时粗枝大叶,在片上住而架空,也可能引起软断. 六. 处理电极软断的方法:
9
A.发现电极软断,应立即停电,操作人员太集中,由主要操作人员处理,迅速将电极降下,深入炉内,设法不使电极糊外流,并迅速松开电极使其和断头糊交接,把电极附近的电极糊撬开放掉,然合送电,从低负荷熔烧,软断的那一相电极不降提升,负荷可根据电极熔烧情况而增加,大约6-8小时可能烧好.
B.如果断头接不上,电极糊已干涸,无流动的可能,此时将电极放出一些,低负荷熔烧方法同前;
C.如果电极头接不上,电极糊很稀,还可能大量流出右电极糊流出太多,近于沉淀,此时应再焊接一节有序的铁壳与新炉开炉时采用的电极头相似,加入新电极糊,仍按前法熔烧,但应特别注意电极送风量和导电鄂板的冷却小量. 七、电极软断的预防：
A.电极送风量和导电鄂板的冷却水量要合理控制，要求操作人员认真做好巡视检查，及晨的调节风量和水量确保电极的熔烧正常进行。
B．松放电极晨要高度警惕，升负荷要胆大心细，注意观察电极糊的变化，若发现电极恶化，应迅速降低电极负荷，必要时停电进行处理。
C．应及时的检查电极糊的质量，不使用不合格的电极糊；
D．严格检查电极铁壳的焊结质量，一定要符合技术条件规定的质量要求。 E．要严格执行电极管理制度，按规定下放电极。
认真控制间隔时间，按时填加电极糊，保持规定的高度和电极工作长度。 八、电极硬断的原因：
A.电极糊所含的灰份过高，平时保管不妥，夹带较多的杂质，电极糊所含的挥发份较少，过早烧结或粘结性差，引起电极硬断；
B.停电次数多，停停开开，在停电时没有及时采取必要的措施，会造成电极开裂和烧结分层；
C.电极壳内落入灰尘较多，特别是长时间停电后，电极铁壳内会积存一层灰，送电后不加清理，会造成电极烧结分层，而引起电极硬断；
D.停电时间长，电极工作段没有注入炉料内，而受到严重的氧化，也会造成电极硬断；
10