電爐石墨電極的分類與工作原理

時(shí)間：2022-10-11作者：深圳市寶安區(qū)新橋偉名石墨機(jī)械加工廠瀏覽：177

電爐的分類

電熱法的應(yīng)用可再分為下列四種：

（1）熔煉鋼鐵；

（2）熔煉非鐵金屬及合金；

（3）用于鐵合金生產(chǎn)；

（4）制造非金屬產(chǎn)品，如CaC2、SiC、石墨電極；以及蒸餾產(chǎn)品，如P、S2O5和CS2。

電爐有五種形式：

（1）三相直接電弧爐，用于鋼、鐵、銅和鎳的熔化與精煉；

（2）單相間接電弧爐，用于鐵、銅和銅合金的熔化；

（3）單相或三相埋弧電爐，用于鐵合金、磨料、碳化鈣和磷酸的生產(chǎn)；

（4）電阻爐，用于石墨化，熔煉銅合金的熱處理；

（5）感應(yīng)爐，用于熔煉鋼和有色金屬及其合金。

電爐的工作原理

除原子態(tài)氫弧外，炭弧是較熱的電弧。不同材料的石墨電極間的電弧中所達(dá)到的溫度列于表5-2。電弧爐通常采用交流電，現(xiàn)在已采用直流電爐煉鋼，圖5-1表示交流電弧的電壓和電流的相互關(guān)系。圖中曲線和直流電弧的相似，電流的增加伴隨著電弧電壓的降低，電流密度，A/in2；D為石墨電極直徑，in。

開(kāi)弧電爐用的石墨電極的額定電流負(fù)荷范圍，直徑12in以下的示于圖5-5，直徑14~24in的示于圖5-6，冶煉鐵合金和碳化鈣用炭電極的額定電流負(fù)荷范圍示于圖5-7，制磷用炭電極的示于圖5-8，其他各樣用途的炭石墨電極的電流負(fù)荷范圍示于100三相電爐設(shè)計(jì)的重要因素是電極間距。曾采用的一種方法是使電極間的間隔等于電極的直徑。能夠適應(yīng)于各種不同用途的電極間距許多都采用電極直徑的1.5倍。這一點(diǎn)在某種程度上取決于電爐上面的輔助裝置所需要的間隔。表5-5是根據(jù)各種各樣的電爐尺寸及負(fù)荷抽取50%硅鐵的數(shù)據(jù)編制而成。這些數(shù)據(jù)表明電爐的負(fù)荷與石墨電極間距的平方成正比。

在熔煉過(guò)程中，如熔煉硅鐵，鉻鐵硅及鉛硅合金等，爐底充滿高導(dǎo)電性的爐床金屬基體，其高度達(dá)到離電極**僅數(shù)英寸處。在電極**通常離爐床60英寸的情況下，則石墨電極埋入爐料中的深度與電極**跟爐床的距離之比，其變化是很大的，但冶煉標(biāo)準(zhǔn)合金對(duì)這一比值范圍為0.3~3.0。下面的導(dǎo)電爐床金屬將高達(dá)55英寸。石墨電極埋入爐料中的深度與電極**跟爐床的距離之比，其變化是很大的，但冶煉標(biāo)準(zhǔn)合金對(duì)這一比值范圍為0.3~3.0。電爐制造磷、鐵合金及碳化物的較佳電壓或電壓范圍，取決于伏安值與功率負(fù)荷之比，石墨電極尺寸以及變荷變壓器的抽頭數(shù)目。次級(jí)的相電壓（E）與每一相的相電流（I）之間的關(guān)系隨電爐形態(tài)進(jìn)料的制備情況及爐床載料的表面形狀而改變。根據(jù)實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)，制磷電爐的E/I比在80~173范圍內(nèi)，可以獲得滿意結(jié)果。這時(shí)如電爐負(fù)載容量9000~15000W則較佳電壓范圍為300～350V，40000W大電爐的較佳電壓當(dāng)在500V以上。高功率因數(shù)隨使用電壓、電流電路的電阻及電爐電路的感抗而變化。感抗的大小決定于電爐電路的幾何形狀及供電頻率。


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