❶ 礦熱爐的知識
礦熱爐又稱電弧電爐或電阻電爐。它主要用於還原冶煉礦石,碳質還原劑及溶劑等原料。主要生產硅鐵,錳鐵,鉻鐵、鎢鐵、硅錳合金等鐵合金,是冶金工業中重要工業原料及電石等化工原料。其工作特點是採用碳質或鎂質耐火材料作爐襯,使用自培電極。電極插入爐料進行埋弧操作,利用電弧的能量及電流通過爐料的,因爐料的電阻而產生能量來熔煉金屬,陸續加料,間歇式出鐵渣,連續作業的一種工業電爐。
(一):礦熱爐主要類別、用途
類別
主要原料
製成品
反映溫度
0℃
電耗
KW*h/t
鐵合金爐
硅鐵爐
(45%)硅鐵
硅鐵、廢鐵、焦碳
硅鐵
1550-1770
2100-5500
(75%)硅鐵
8000-11000
錳鐵爐
錳礦石、廢鐵、焦碳、石灰
錳鐵
1500-1400
2400-4000
鉻鐵爐
鉻礦石、硅石、焦碳
鉻鐵
1600-1750
3200-6000
鎢鐵爐
鎢晶礦石、焦碳
鎢鐵
2400-2900
3000-5000
硅鉻爐
鉻鐵、硅石、焦碳
硅鉻合金
1600-1750
3500-6500
硅錳爐
錳礦石、硅石、廢鐵、焦碳
硅錳合金
1350-1400
3500-4000
煉鋼電爐
鐵礦石、焦碳
生鐵
1500-1600
1800-2500
電石爐
石灰石、焦碳
電石
1900-2000
1900-3000
碳化硼爐
氧化硼、焦碳
碳化硼
1800-2500
-20000
(1)電耗值隨原料成分,製成品成分,電爐容量等的不同而有很大差異。這里是約值。
(二): 結構特點
礦熱爐是一種耗電量巨大的工業電爐。主要由爐殼,爐蓋、爐襯、短網,水冷系統,排煙系統,除塵系統,電極殼,電極壓放及升降系統,上下料系統,把持器,燒穿器,液壓系統,礦熱爐變壓器及各種電器設備等組成。
根據礦熱爐的結構特點以及工作特點,礦熱爐的系統電抗的70%是由短網系統產生的,而短網是一個大電流工作的系統,最大電流可以達到上萬安培,因此短網的性能決定了礦熱爐的性能,正是由於這個原因,因此礦熱爐的自然功率因數很難達到0.85以上,絕大多數的爐子的自然功率因數都在0.7~0.8之間,較低的功率因數不僅使變壓器的效率下降,消耗大量的無用功,且被電力部分加收額外的電力罰款,同時由於電極的人工控制以及堆料的工藝,導致三相間的電力不平衡加大,最高不平衡度可以達到20%以上,這導致冶煉效率的低下,電費增高,因此提高短網的功率因數,降低電網不平衡就成了降低能耗,提高冶煉效率的有效手段。如果採取適當的手段,提高短網功率因數,可以達到以下的效果:
(1) 降低電耗5~20%
(2) 提高產量5%~10%以上。
從而給企業帶來良好的經濟效益,而投入的改造費用將可以在節約的電費中短期內收回。
三:方法及原理
一般情況下為了解決礦熱爐功率因數低下的問題,我國目前一般採用電容補償的方式來解決,通常是在高壓端進行無功補償,但是由於高壓端補償不能解決三相平衡的問題,而且由於短網的感抗占整個系統感抗的70%以上,因此高壓端補償並沒有達到降低短網系統感抗,提高短網功率因數。增加變壓器出力的目的,僅僅是對供電部門有意義。
因此目前也有部分單位在新建爐子上採取了高低壓同時進行無功補償的措施,來解決以上的問題,在短網端進行補償能夠大幅提高短網端的功率因數,降低電耗,針對爐變低壓側短網的大量無功消耗和不平衡性,兼顧有效提高功率因數而實施無功就地補償技術改造,從技術上來講是可靠、成熟的,從經濟上來講,投入和產出是成正比的。在礦熱爐低壓側針對短網無功消耗和其布置長度不一致導致的三相不平衡現象而實施的無功就地補償,無論在提高功率因數、吸收諧波,還是在增產、降耗上,都有著高壓補償無法比擬的優勢。但是由於成本較高,同時由於工作環境惡劣,因此壽命受到極大的影響,同時短網低壓端無功補償也帶來了諧波增加,因此又必須採取措施來抑制3~7次諧波,從而使投入加大,投資回收周期加長,同時後續維護費用高,綜合效益不佳。一般僅適用於新建爐子。
❷ 石墨電極截面積每平方毫米允許過載電流時多大
石墨電極是採用石油焦為骨料,煤瀝青為粘結劑,經過破碎、配料、混捏、成型、焙燒、浸漬、石墨化、機械加工等一系列工藝生產的一種耐高溫抗氧化的導電材料。石墨電極具有良好的電性能和化學穩定性,在高溫下機械強度高,雜質含量少,抗振性能好。是熱和電的良好導體。
廣泛用於煉鋼電弧爐、精煉爐、生產鐵合金、工業硅、黃磷、剛玉等礦熱爐及其他利用電弧產生高溫的熔煉爐中。
根據使用時功率和電流的不同,採用不同原材料和生產工藝生產,可分為普通功率石墨電極、高功率石墨電極、超高功率石墨電極。按電極的直徑不同,有φ75~800mm不同規格。根據用戶的特殊要求,可加工生產特殊規格的石墨電極和異型石墨產品。
石墨電極包括:
一、普通功率石墨電極
允許使用電流密度低於 17A/厘米2的石墨電極,主要用於煉鋼、煉硅、煉黃磷等的普通功率電爐。
二、抗氧化塗層石墨電極
表面塗覆一層抗氧化保護層(石墨電極抗氧化劑)的石墨電極。形成既能導電又耐高溫氧化的保護層,降低煉鋼時的電極消耗(19%~50%),延長電極的使用壽命(22%~60%),降低電極的電能消耗。這項技術的推廣使用可以帶來這樣的經濟社會效應:
1. 石墨電極單位消耗的較少,生產成本有一定的降低。例如某煉鋼廠,按全年未發生停產一級LF精煉爐每周35根石墨電極左右,精煉處理165爐的消耗量計算,採用石墨電極抗氧化技術後,每年可節省373根 (153噸)電極,每年每噸超高功率電極16,900元人民幣計算,可節省258.57萬元人民幣。
2.石墨電極所耗電能的較少,節約的單位煉鋼電消耗量,節約了生產成本,節能!
3.由於石墨電極換次數較少,就較少了操作工人勞動量和危險系數,提高了生產效率。
4.石墨電極是高消耗和高污染產品,在節能減排環保提倡的今天,具有非常重要的社會意義。
這種技術在國內尚處於研究開發階段,也有些國內廠家也開始生產。在日本等發達國家有得到比較廣泛的應用。目前國內也出現了專門進口這中抗氧化保護塗層的公司。
三、高功率石墨電極
允許使用電流密度為18~25A/厘米2的石墨電極,主要用於煉鋼的高功率電弧爐。
四、超高功率石墨電極
允許使用電流密度大於 25A/厘米2的石墨電極。主要用於煉鋼的超高功率電弧爐。
另外,石墨電極允許使用的電流密度可用公式計算。
即石墨電極所允許通過的電流密度I與其電阻率ρ和直徑D乘積的負1/2次方成正比。這也就是石墨電極直徑越大,它所允許通過的電流密度就越小。
❸ 方大炭素新材料科技股份有限公司的主要產品
方大炭素公司建廠四十年來,公司累計投資10.5億元,進行了四次大規模技術改造,工藝技術裝備得到改善,公司炭素製品綜合生產能力達到7.6萬噸,其中石墨電極4.5萬噸,炭磚0.4萬噸,炭糊2.7萬噸。公司總資產20.1億元,固定資產凈值3.43億元。主要生產設備4868台(套),其中先後從美國、日本、德國引進的電熱混捏機、二次焙燒隧道窯、電極清理機、高壓浸漬、電極、接頭組合加工機床、炭磚加工機床和國內自行設計製造的35MN油壓機、16000KVA直流石墨化爐等主要專業生產設備,在國內處於領先水平。產品形成3大系列、38個品種、126種規格。主要產品有:普通功率、高功率、超高功率石墨電極;微孔、半石墨質、鋁用炭磚和各種礦熱爐用內襯炭磚;特種石墨、生物炭、炭氈和炭/炭復合材料等,產品廣泛應用於冶金、化工、有色、航天、航空、醫療等領域,銷往全國30個省市,並出口歐洲、東南亞、美國、日本等國家和地區。
主要產品:超高功率、高功率、普通功率石墨電極;微孔炭磚、半石墨質炭磚、鋁用炭磚和各種礦熱爐用內襯炭磚;等靜壓石墨;特種石墨、生物炭、炭氈和炭/炭復合材料等。產品廣泛應用於冶金、化工、有色、航天、航空、醫療等領域,銷往全國30多個省市,並出口至美洲、歐洲、東南亞、中東、非洲等40多個國家。主導產品石墨電極的年產量18萬噸,50%出口海外市場,50%供應國內主要鋼廠。
❹ 電池的碳電極是怎麼做的
電池的炭電極是以電煅無煙煤、石油焦、石墨碎、煤瀝青等為主要原料,專經配料、成型、焙燒屬、機械加工而成的炭質導電材料,它是21世紀以來在我國逐步推廣運用的一種新型節能環保材料,作為礦熱爐用導電電極可以廣泛應用於工業硅、鐵合金、電石、黃磷等金屬或非金屬冶煉過程中。炭電極是節能、環保型產品,在電石、鐵合金礦熱爐上使用可大大地降低冶煉電耗,減輕污染。是電極糊的更新換代產品。
炭電極包括:
(1)普通功率炭電極。允許使用電流密度低於 17A/厘米2的炭電極,主要用於煉鋼、煉硅、煉黃磷等的普通功率電爐。
(2)抗氧化塗層炭電極。表面塗覆一層抗氧化保護層的炭電極,形成既能導電又耐高溫氧化的保護層,降低煉鋼時的電極消耗。
(3)高功率炭電極。允許使用電流密度為18~25A/厘米2的炭電極,主要用於煉鋼的高功率電弧爐。
(4)超高功率炭電極。允許使用電流密度大於 25A/厘米 2的炭電極。主要用於超高功率煉鋼電弧爐。
❺ 蘭炭,焦粒,電極糊,露天可以存放多久!
蘭炭利用神府煤田盛產的優質侏羅精煤塊燒制而成的,作為一種新型的炭素材料,以其固定炭高、比電阻高、化學活性高、含灰份低、鋁低、硫低、磷低的特性,以逐步取代冶金焦而廣泛運用於電石、鐵合金、硅鐵.碳化硅等產品的生產,成為一種不可替代的炭素材料。 蘭炭(人們也稱半焦、焦炭),結構為塊狀,粒度一般在3mm以上,顏色呈淺黑色,目前,蘭炭主要有兩種規格:一是土煉蘭炭,二是機制蘭炭;盡管兩種規格的蘭炭用的是同一種優質精煤煉制而成,但因生產工藝和設備的不同,其成本和質量也大不一樣。 .焦粒:油焦破裂後即成焦粒
1)電爐煉鋼發包劑,可縮短冶煉時間,降低電耗,搞高生產率,延長爐襯壽命。
(2)煉鋼用增碳劑,可調整煉鋼終點碳的含量,使其符合所煉鋼種含碳要求。
(3)化工行業中應用於沸騰反應爐的導電熱載體,製取氫化鈉的重要輔料。
(4)化工行業中製取高純度CO基本化工原料。
(5)碳素行業中可應用於:石墨電極、石墨陽極、炭質耐火材料、炭陽極、炭電極、炭素糊類產品、高純石墨、石墨製品、石墨化工設備等電極糊是供給鐵合金爐、電石爐等電爐設備使用的導電材料。 它能耐高溫,同時熱膨脹系數小。具有比較小的電阻系數,可以降低電能的損失。具有較小的氣孔率,可以使加熱狀態的電極氧化緩慢。有較高的機械強度,才不致因機械與電氣負荷的影響電極折斷。 電流是通過電極輸入爐內產生電弧進行冶煉,電極在整個電爐中是佔有極其重要地位的,沒有它,電爐就無法產生作用。要使電極在電弧所產生的溫度下正常工作,必須具有高度的耐氧化性及導電性,這只有碳素材料製成的電極,才有這種性質,因為碳素電極可承受達3500℃的電弧溫度僅緩慢氧化。
❻ 什麼是碳電極
根據組成電極物質的狀態,可以把電極分為三類。
第一類電極是金屬電極和氣體電極,如丹尼爾電池中鋅電極和銅電極,還有標准氫電極;
第二類電極是金屬-金屬難溶鹽電極及金屬-金屬難溶氧化物電極,如Ag-AgCl電極。
第三類電極是氧化還原電極(任一電極皆為氧化還原電極,這里所說的氧化還原電極是專指參加電極反應的物質均在同一個溶液中),如Fe3+,Fe2+溶液組成的電極。
電極是電解過程中,電流進入或離開電解液的導體。電解過程就是在電極相界面上發生氧化還原反應。
電極分為陰極和陽極,和電源正極相連的是陽極,陽極上發生氧化反應;和電源負極相連的是陰極,陰極上發生還原反應。
電解材料的種類很多,常用的是碳電極,此外鈦等金屬也可以做電極。在電鍍中,含有鍍層金屬的金屬往往作為陽極,待鍍製品作為陰極。
2、應用:
炭電極與其他炭素製品相比具有使用領域廣的特點,可以在工業硅、黃磷、電石、鐵合金等冶煉礦熱爐上使用。現發達國家在礦熱爐上已全部使用炭電極。
目前在工業硅和黃磷冶煉爐上已開始替代價格較高的石墨電極。在同樣容量的埋弧礦熱爐上,與石墨電極相比,炭電極的直徑可以做的較大(現國內可生產Φ650-Φ1200mm的炭電極,石墨電極現國內只能做到Φ600mm),使爐內弧帶增寬,弧線穩定,保證了熱熔效率,增加產品產量,降低產品電耗。噸硅鐵冶煉成本降低300-400元,噸電石冶煉成本降低100多元。
炭電極是節能、環保型產品,在電石、鐵合金礦熱爐上使用可大大地降低冶煉電耗,減輕污染。是電極糊的更新換代產品。在同樣容量的埋弧礦熱爐上,與電極糊自焙電極相比具有以下特點: 提高冶煉礦熱爐產量,降低電耗15-20%;降低勞動強度(冶煉1噸鐵合金消耗電極糊60kg左右,消耗炭電極僅12kg左右,降低電極的操作次數),簡化了生產工藝; 避免或減少自焙電極經常發生的「軟斷」與「硬斷」事故,改善工作環境,節省運行費用。
❼ 什麼是鋁電解用半石墨質陰極碳塊
半石墨質陰極碳塊,指電極是碳單質,是石墨結構的碳單質做陰極。
石墨能導電,而碳的回另一種答單質金剛石不能導電,作為電極材料,首先要能導電。
其次還要考慮工業成本,因此沒必要選擇很純的石墨。
這種材料的電極,屬於惰性電極,本身只起導電的作用,而不參與電解反應過程。
❽ 電極碳是用於什麼作用
根據組成電極物質的狀態,可以把電極分為三類。
第一類電極是金屬電極和氣體電極,如丹尼爾電池中鋅電極和銅電極,還有標准氫電極;
第二類電極是金屬-金屬難溶鹽電極及金屬-金屬難溶氧化物電極,如Ag-AgCl電極。
第三類電極是氧化還原電極(任一電極皆為氧化還原電極,這里所說的氧化還原電極是專指參加電極反應的物質均在同一個溶液中),如Fe3+,Fe2+溶液組成的電極。
電極是電解過程中,電流進入或離開電解液的導體。電解過程就是在電極相界面上發生氧化還原反應。
電極分為陰極和陽極,和電源正極相連的是陽極,陽極上發生氧化反應;和電源負極相連的是陰極,陰極上發生還原反應。
電解材料的種類很多,常用的是碳電極,此外鈦等金屬也可以做電極。在電鍍中,含有鍍層金屬的金屬往往作為陽極,待鍍製品作為陰極。
2、應用:
炭電極與其他炭素製品相比具有使用領域廣的特點,可以在工業硅、黃磷、電石、鐵合金等冶煉礦熱爐上使用。現發達國家在礦熱爐上已全部使用炭電極。
目前在工業硅和黃磷冶煉爐上已開始替代價格較高的石墨電極。在同樣容量的埋弧礦熱爐上,與石墨電極相比,炭電極的直徑可以做的較大(現國內可生產Φ650-Φ1200mm的炭電極,石墨電極現國內只能做到Φ600mm),使爐內弧帶增寬,弧線穩定,保證了熱熔效率,增加產品產量,降低產品電耗。噸硅鐵冶煉成本降低300-400元,噸電石冶煉成本降低100多元。
炭電極是節能、環保型產品,在電石、鐵合金礦熱爐上使用可大大地降低冶煉電耗,減輕污染。是電極糊的更新換代產品。在同樣容量的埋弧礦熱爐上,與電極糊自焙電極相比具有以下特點: 提高冶煉礦熱爐產量,降低電耗15-20%;降低勞動強度(冶煉1噸鐵合金消耗電極糊60kg左右,消耗炭電極僅12kg左右,降低電極的操作次數),簡化了生產工藝; 避免或減少自焙電極經常發生的「軟斷」與「硬斷」事故,改善工作環境,節省運行費用。
❾ 礦熱爐冶煉鎢鐵消耗電極多少公斤
1984年即已抄建成容量達40 MV的直流等離子爐,用於高碳鉻鐵的生產4。我國鐵合金生產
一直使用交流電爐,其主要缺點是功率因數低,電耗高,電弧不穩定,噪音大。應用直流礦熱爐冶煉鐵合金,對於節能降耗,合理地利用有限能源,具有重要的現實意義。
1986年鋼鐵研究總院開始進行直流電爐技術及其在鐵合金生產領域中應用的研究,並與河北省宣化四方台鐵合金廠合作,於1989年建成投產了2000 kV的單
電極直流埋弧礦熱爐5~7。用於冶煉硅錳合金,取得了降低電耗8 %,節約電極糊40 %,降低爐口噪音7 dB及提高功率因數6 %的技術成果。該成果1990年10月通過了技術鑒定,並被授予國家實用新型專利
❿ 石墨和碳素的電極一樣么都用在哪些礦熱爐上
石墨電極成分應該是比較純的,由石墨構成。碳素電極的主要成分是由石墨、還有未轉變成石墨的碳粉、少量其他雜質,它的電阻率比石墨電極高。這些電極大多用在電爐煉鋼、冶煉氧化鋁、等電弧爐中。