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礦熱爐在大、中修后都必須重新開爐。上世紀八、九十年代以前,礦熱爐的開爐方法基本上是延續(xù)了傳統(tǒng)開爐模式,其開爐周期長、耗費大、工人操作繁重。近些年以來,為降低開爐成本,國內、外鐵合金工作者在傳統(tǒng)開爐方法的基礎上,對開爐新工藝進行了許多有價值的研究與實踐。

鐵合金電爐開爐的主要目的是烘烤爐襯,排除氣體,使爐襯燒結成型;同時,焙燒電極,確保在加料前爐膛和電極滿足冶煉條件。

傳統(tǒng)開爐方法

1新建電爐開爐或大修后重新開爐工藝 砌花墻(或鐵欄)一柴烘葉焦焙葉電烘葉投料

2長期停爐后再次開爐工藝摳爐、修補爐襯一砌花墻(鐵欄)*柴烘、焦焙一電烘、投料用傳統(tǒng)方式開爐,時間長,材料消耗大,費用高,工人勞動強度大。,歸納總結出如下一些開爐新工藝。

直接電焙電極將電極坐于爐底上,電極周圍用焦炭等導電性物料圍起來,高度以電極直徑的0.5一1倍為宜,電極之間略高些。送電后,電極間形成回路(主要是三角回路),焦炭起到“導流”作用。在實踐中,歷經(jīng)了如下幾種情況:

(l)先用焦炭焙燒電極:焦焙電極長度約占焙燒總長度的1/3,再送電繼續(xù)焙燒電極。

(2)電爐大修時,三根電極端頭留有0.5米左右長度的硬頭。

(3)三根電極都無硬頭,端頭用鐵皮焊死封閉電極殼后,完全重新加人電極糊,直接送電焙燒。開爐送電后,根據(jù)實際情況,以適宜的供電制度,在焙燒電極的同時,達到逐漸烘烤爐襯的目的。

直接電烘爐電爐停爐后不摳爐(不修爐襯),或者摳除爐料后,大、中修過程中完全保留舊電極硬頭,可采取先以較低負荷送電直接電烘開爐。

開爐新工藝理論依據(jù)

保留舊電極硬頭直接電烘爐這種情況下,首要要解決的問題是送電后電極不發(fā)生硬斷,即實現(xiàn)電極從室溫狀態(tài)到高溫狀態(tài)(冶煉反應所需的溫度條件)的順利過渡,這是開爐成功與否的關鍵。自焙電極內部的應力受溫度分布差異、受力狀況及微觀結構差異而呈現(xiàn)分布不均和變化狀態(tài)。當電極內部應力超過極限強度,電極就會發(fā)生裂紋,而頻繁或急劇的溫度變化會使這些裂紋合并、長大,導致電極硬斷。電極電流變化對電極熱應力的影響見圖1川,電極熱應力隨電流周期波動次數(shù)的增加而遞增,表面應力是中心應力的1.6倍。根據(jù)電極內熱應力的產(chǎn)生和分布規(guī)律,只要減小電極電流的變化率,就可以防止電極內部產(chǎn)生裂紋和防止裂紋擴大?？梢圆扇〉拇胧┦峭ｋ娀蛩碗娋扇≥^小的電流變化率。停電前,盡可能在一段時期內逐步降低電流值,不能從滿負荷分閘停爐。送電時,緩慢提高負荷,在變壓器調壓許可的范圍內,盡可能使負荷遞增呈連續(xù)狀態(tài),以降低運行電流的變化率,防止電極硬斷。