电弧炉(矿热炉)电极插入深度影响因素与判断方法+电炉平衡操作和出炉操作技术及控制措施

电弧炉（矿热炉）电极插入深度影响因素与判断方法+电炉平衡操作和出炉操作技术及控制措施一、出炉操作技术及控制措施（1）圆钢捅入炉内，感觉炉风很疏松，圆钢上粘有较厚的电石时，说明炉温高，电石质量高，炉内畅通。（2）炉内疏松，圆钢粘电石较薄，说明电石质量不太高，但炉内还是畅通。（3）如果炉内坚硬，甚至夹住圆钢上粘的电石较薄或夹杂生料，说明炉温低，炉内不畅通，有塌料现象。（4）圆钢捅不到深处，说明炉内产生隔墙，这种隔墙可能是生料夹杂电石而凝结在炉底，或其他杂质黏结在炉底。（5）炉眼捅不进，但可从上面捅进去，俗称打吊眼，说明炉底温度低或积渣多。有时也可能由于炉眼烧得不好而引起。从以上情况可以看出，要想把生产搞好，除了炉上正确掌握操作外，出炉操作也是很重要的。例如：炉眼烧得不好，打不开炉眼，找不到正炉眼，有时候把炉眼里口烧得很大，不好堵眼等等。都会导致出炉不正常，特别是在密闭电石炉上，如果炉子出得不好，导致炉不畅通或局部积存电石过多，最后会出1/6现翻电石现象，而密闭炉又最怕翻电石。所以要间隔相当长的时间才出一次炉。加强对出炉的管理还包括对出炉设备的日常维护上面，出炉设备若是没有维护好，会严重影响出炉从来导致生产的不稳定。电石炉出炉轨道的定期修整，出炉小车的定期维修可以有效的避免小车掉道及电极流地对出炉带来的影响。通常出炉时间应该依照电石炉的容量来决定。二、矿热炉平衡操作方法进出平衡就是指电石生成量与出炉量的平衡，它们对电极位置和炉内温度起着相当重要的作用。在电石生产过程中，如果对炉子管理不当，往往导致炉子操作情况失常。一会儿出不来电石，一会儿又出得过多，造成加料量和出炉量不平衡。只有当加料量和出炉量达到平衡时，电石炉就好操作了。密闭电石炉是自动连续加料的，炉料靠自重自由下落，但会出现粘料结壳阻碍均匀布料、外三角形成溶洞，而熔洞内无法补料，发生进出不平衡。生产高质优产的电石，电炉运行必须环绕高炉温进行，如果违背了高炉温，则达不到预期效果。而加料量和出炉量不平衡是违背高炉温的原则的，它不2/6仅造成电炉变为低炉温，而且会使电极波动不稳定。需要我们关注的是：电极的不稳定，直接造成生料进入已冶炼好的液体电石中使电石变稠，进一步增加出炉难度、损失大量热能使电极位置更高，被迫减少炉料投入，使炉内所有炉料变红产生支路电流恶化炉况。电流由变压器输出通过导电线路输入电极，至炉膛内一定位置产生电弧，发生热能熔化炉料反应生成电石。一般来说，电极的位置适当，熔池温度就高。而电极位置太高，热量散失多，炉温就下降。二、电炉（矿热炉）电极插入深度影响因素及判断电极工作端长度是指底环下沿到电极顶端的电极长度。电极下插深度是指埋入炉料内部的电极长度。电极插λ深度反映了炉膛反应区在竖直方向上的位置，是判断炉况的重要特征之一。随着铁水在炉膛中的积聚和排出，熔炼区的位置和电极下插深度会发生一定改变。1、影响电极插入深度的因素：正常熔炼过程中，电极端部距炉底的距离为一定值，它与冶炼品种，电极直径和电炉的电气参数有关。一般这距离为电极直径的0.6~1倍。表中列出了电极插入深度和电极至炉底距离与电极直径的关系：3/6品种硅铁锰铁硅锰I/d0.960.940.72L/d1.381..061.57d:电极直径；I:电极至炉底距离；L:电极插入深度。正常冶炼生产过程中电极位置的波动比较小。当炉况变化时电极插入深度变化较大。电极插入过深通常表明炉膛电阻增大，这多是由于还原剂不足或炉渣碱度过低引起的。电极插入过浅表明炉膛电阻减少，往往是由于炉料中的还原剂过剩或炉渣碱度过高，金属氧化物含量过高引起的。2、电极插入深度对炉况的影响：电极插入料层过深或过浅造成的后果如下：改变炉膛热分布和炉膛结构。输入炉膛的热量只有50%~80%用于冶炼反应，有20%~50%的热量被炉气带走，用于上层炉料的预热。电极插入深度不合理会使电炉效率降低。降低元素回收率。炉气中通常含有一定量的金属蒸汽或氧化物如Mn，Cr，SO等。这些物质在随炉气向上运动时，会在料层上部凝聚或被炉料收集。电极插入过浅使料层变薄，高温烟气就会将这些有用元素带走，从而降低元素回收率。4/6电极插入过深会损坏炉底。电极端部温度远超过耐火材料的工作温度。当电极过于接近炉底时就会加剧耐火材料的损毁速度。熟练的操作者可以通过电极上下运动状况、电极把持器的位置、电极消耗速度和下放量、电炉功率和电极电流、电弧声响、料面温度、炉料运动情况、料面透气情况等判断电极插入深度。由于操纵者经验和知识的局限性，判断失误是不可避免的。长期以来，人们一直在研究测量电极插入深度的方法。3、炉气温度及成分对电极插入深度的判断：封闭电炉料面温度与电极埋入深度有关。电极插入越深，炉气通过炉料的路径越长，炉气温度越低。炉气中CO在上升过程中会与将炉料中的高价氧化锰、氧化铁还原成低价氧化锰、氧化铁；将氧化亚铁还原成铁，生成CO2（一氧化碳对高价氧化物的还原，对于低价氧化矿只能通过碳进行还原，这是氧化还原中热动学条件所致）使炉气成分发生改变。一氧化碳含量降低二氧化碳含量升高，但是对于二氧化碳含量的升高要区分