首頁 > 行業(yè)分析 > Elkem組合把持器的電極應(yīng)用及事故預(yù)防處理

Elkem組合把持器的電極應(yīng)用及事故預(yù)防處理

日期:2009-12-9 9:48:31

Elkem組合把持器的電極應(yīng)用及事故預(yù)防處理

 
青海東勝化工有限公司總經(jīng)理  孫萬軍
 


 

    我國自80年代末引進了挪威Elkem公司25.5MVA密閉電石爐至今已有30個年頭了,我們在此30年不斷吸收消化其關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備。通過理論和實踐我們認(rèn)為Elkem組合式把持器具有結(jié)構(gòu)合理、壽命長、電極運行安全、單元元件獨立載流能力大的特點,是將電極及把持系統(tǒng)、導(dǎo)電系統(tǒng)于一體最先進的組合式把持器設(shè)備的體現(xiàn)。但是通過了解,也有很多單位經(jīng)常發(fā)生電極事故。我想這主要是對Elkem把持系統(tǒng)了解的不深和應(yīng)用的不好而致,并非設(shè)備技術(shù)問題。下面本文介紹Elkem組合式把持器系統(tǒng)的電極應(yīng)用和事故預(yù)防處理,供大家參考。
 
   一、Elkem組合把持器的特點及理論試驗數(shù)據(jù)
 
    Elkem組合式把持器是1978年由挪威Elkem公司工程部發(fā)明的,電流是由把持器從電極殼伸出的肋翅導(dǎo)入電極,我們需要了解其特性和試驗數(shù)據(jù),以便更好地掌握應(yīng)用。
1、Elkem組合把持器主要特點
⑴、結(jié)構(gòu)相對簡單,特別是把持器和壓放裝置。
⑵、使用壽命長,正確掌握后維修量很小。
⑶、接觸裝置和壓放滑動裝置可適用于各種不同直徑的自焙電極。
⑷、電極殼不變形,壓放電極時不會發(fā)生電極下滑失控現(xiàn)象。
⑸、電極事故相對較少。
2、Elkem把持器的試驗數(shù)據(jù)
⑴、焙燒溫度
    上述這兩個圖說明Elkem組合把持器電極焙燒與普通把持器電極焙燒區(qū)域的數(shù)據(jù)分布圖相似,位于把持器接觸元件底端靠上200mm處橫斷面的溫度不均勻度是比較明顯的,不可忽視,溫差范圍大約在200℃—1000℃,最高的溫度是爐子中心的三角區(qū)。
⑵、電流試驗數(shù)據(jù)記錄

    從上圖可以看出單組接觸元件的電流幾乎不偏離平均數(shù)值,從此可以看出Elkem的短網(wǎng)及母線各支管的布置是合理的。每一個接觸元件正常的電流為8-9KA,在我們引進的25.5MVA的電石爐其元件的電流可達到10 KA以上。
⑶、冷卻水散熱數(shù)據(jù)
    這是一個電石爐2#電極上電極接觸元件的熱量分布散失,十二對接觸元件共有三趟水路,每一趟通過兩對接觸元件,每相電極散失的熱量為110KW,在爐子接觸元件上散失的熱量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于爐子的負(fù)荷,它是一個相對值,從Elkem型式的一個鐵合金電爐上用同樣的方法測得的數(shù)據(jù)與電石爐數(shù)據(jù)相仿。
    電極上的熱量散失最高的是朝向3#電極一側(cè)的接觸元件,其次是朝向1#電極的接觸元件,冷卻水熱量散失分布的測得表明鄰近效應(yīng)是導(dǎo)致熱量不平衡的主要原因。
⑷、不同狀況下扇形等溫圖

    A為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的等溫線,從圖中可得出兩個電流翅板其溫度基本相同。
    圖B是壓放次數(shù)增高的一種狀況,壓放電極從每天900mm增至1200mm,降低了把持器的焙燒區(qū)域位置,在電極表面焙燒區(qū)域接近接觸元件底部,這是一個極限位置,否則會發(fā)生電極軟斷。
    圖C饋給接觸元件不同的電流,接觸1元件由平均值6.1KA降低25%至4.675KA,元件2增至25%至7.625KA。
    圖D是將電極周圍的溫度升高,將底部環(huán)與料面之間的溫度由1000℃上升到1500℃,雖然溫差變化較大,但并不影響電極焙燒區(qū)域的位置,從圖中可看出只有較小的溫度變化。
    圖E肋翅的厚度和深度都不同,肋翅1為正常厚度2.5mm,但深度減至70mm,肋翅2的厚度增至4.1mm,但為正常深度210mm兩個肋翅上的溫度曲線有很大的不同,淺的肋翅使電極表面較熱,并且降低了中心的溫度,深的肋翅周圍的溫度比較低.
    本節(jié)中大家可以從上述試驗和資料中對Elkem電極組合式把持器的電極焙燒、導(dǎo)電、熱量分布等均有了一個全面的認(rèn)識,便于以后我們更進一步地了解和應(yīng)用Elkem組合式把持器。
    二、Elkem組合式把持器的應(yīng)用
    1、電極的焙燒
    電極在正常工作時,掌握好壓放時間,根據(jù)電極電流大小和電極入爐功率大小及電極工作現(xiàn)有長度進行邊生產(chǎn)邊正常壓放進行焙燒,但在開爐階段若發(fā)生電極事故時,需要焙燒電極,一般焙燒電極有兩種方式,一種是將電極壓放至所需長度(100mm-2000mm),將焙煉電極坐死,根據(jù)電極筒橫截面積大小乘以2.2 A/mm2的電流密度,即為焙煉電極電流,一般1250mm的電極其電極筒橫截面積為20438mm2,其電極焙煉安全電流為20438 mm2*2.2 mm2=44963.6安培及45KA。
    另一種方式為快速壓放電極焙煉法,即在正常生產(chǎn)中某向電極長度不夠時,需將負(fù)荷降至電極電流小于電極筒允許安全電流,每10分鐘壓放一次(一次為20mm),邊生產(chǎn)邊焙煉電極。電極焙煉的好壞一般靠觀察電極來確定,焙煉較好的電極,通過升降電極使電極的底部環(huán)在把持器位置300-400mm左右時,打開爐子觀察門發(fā)現(xiàn)此時的電極是暗紅色,電極上略有電極筒的鐵皮,如電極呈白色,鐵皮全無,則電極略干,并有些過燒。如電極呈黑紅色,鐵皮完整,并有一定的黑溝溝煙(即大量的電極揮發(fā)物質(zhì)),則電極仍未焙燒好,偏軟,此時應(yīng)進一步繼續(xù)焙燒以防電極軟斷。
   2、電極壓放時間的確定
    Elkem的組合式把持器每次壓放量為20mm,通常根據(jù)電極工作長度,電極入爐功率,以及電極電流來確定每次電極的壓放時間間隔,該時間的確定至關(guān)重要,時間間隔長,可能導(dǎo)致電極焙燒跟不上消耗,甚至嚴(yán)重時發(fā)生電極過燒,時間間隔短,導(dǎo)致電極過軟,可能發(fā)生電極軟斷事故。
    正常生產(chǎn)時,電極深入爐料的長度大約為0.8-1.1倍的電極直徑。所以焙燒好的電極長度應(yīng)等于0.8-1.1倍的電極直徑加上爐蓋高度。
根據(jù)Elkem公司專業(yè)提供的資料電極壓放安全間隔時間為T=(I2極*K*109)/L
式中   T:電極壓放間隔時間,單位為H
       K:為安全壓放和最大壓放系數(shù)為4.3-5.3
       L:為每次壓放量,單位為mm/H
    例如21MVA密閉電石爐當(dāng)電極電流為75KA時其安全壓放間隔時間為0.826小時即50分鐘,最大安全壓放間隔時間為0.675小時即40分鐘.
    上述是根據(jù)電極電流確定的最短安全壓放間隔,請大家務(wù)必按上述執(zhí)行,否則將發(fā)生嚴(yán)重的電極事故.對于電極的消耗除和電極的入爐有功功率大小有關(guān)外,電極消耗的快慢還和電石爐的配比、發(fā)熱量、原料粒度大小,中心電極的應(yīng)用有一些關(guān)系,這樣都多少影響到電極壓放時間的確定。

三、Elkem公司組合式把持器的事故預(yù)防及處理
    電極組合把持器的重要性,每個電石生產(chǎn)工作者都很清楚,在此不再詳講。組合式把持器的正常運行取決于接觸元件夾緊力是否合適,壓放油缸和夾緊油缸是否正常,電極筒的焊接質(zhì)量以及電極糊的質(zhì)量,現(xiàn)詳述如下:
1、接觸元件的夾緊力,其夾緊力的調(diào)整至關(guān)重要,如果壓力調(diào)整不好,就不可能有良好的電極壓放和優(yōu)良的導(dǎo)電能力。如果夾緊力調(diào)整的較低,接觸元件和翅板易發(fā)生刺火或局部過熱,甚至破壞電極殼,如果壓力調(diào)整太大,則使電極筒彎曲和接觸元件磨損過快。通常Elkem公司設(shè)計的每片碟簧壓縮量為1.237mm。現(xiàn)國內(nèi)大部分的Elkem組合式把持器每個接觸元件的夾緊螺栓是四組,每組有8個碟簧,每組碟簧的壓縮量為1.237*8=9.896mm,故我們在安裝時調(diào)整夾緊螺栓的調(diào)整量一般為9.8-10mm左右即可,每年需校正檢驗一次。
2、壓放及夾緊裝置                         
Elkem組合式把持器的壓放及夾緊裝置是由若干個壓放缸和夾緊缸組成,它們的數(shù)量一般是電極筒翅片數(shù)的一半。壓放裝置由懸浮架上的壓放缸和夾緊缸組成,夾緊缸由碟簧向外部筋板肋片通過摩擦塊提供支撐力。壓放缸和夾緊缸升降來完成電極的壓放。
壓放加緊裝置一般要求油缸不能竄油和泄漏,摩擦塊完整具有一定的摩擦力。
3、電極殼
電極殼是肋片和弧板以及圓鋼組成,其制作比傳統(tǒng)的電極筒復(fù)雜的多,工藝要求也比較嚴(yán)格,如圖八所示。
電極筒制作時要求:一、其各制作尺寸誤差要小。二縫焊焊時要焊透,幾乎沒有縫隙。三是和接觸元件接觸的地方需打磨磨平無污垢。
隨著電極不斷的消耗,電極筒需每天進行接長的工作。電極筒接長需特別注意,兩節(jié)對接的電極筒要垂直對正,不可有任何的誤差,對接的橫焊縫要焊滿并不留有任何間隙。
4、電極糊 
現(xiàn)大型密閉爐要求的密閉電極糊一般為原冶金行業(yè)YB/T5215-1996標(biāo)準(zhǔn)的M-1、M-2YB-1密閉糊,指標(biāo)如下:

術(shù)
標(biāo)
牌號
灰分%﹤
揮發(fā)份%
抗壓強度Mpa>
電阻率Ωmm2/M<
體積密度g/cm3
M-1
4
12.0-15.5
18.0
65
1.38
M-2
6.0
12.0-15.5
17
75
5-20
表1

主要是灰分越小越好、抗氧化、強度高、電阻小、揮發(fā)份適當(dāng),根據(jù)電極的消耗,找出合適自己企業(yè)生產(chǎn)的揮發(fā)份。
四、Elkem組合把持器的常見事故及預(yù)防
我們最常見的Elkem組合式把持器的故障如下:
1、電極過燒
此種事故一般是電極焙燒區(qū)域上移,電極在底部環(huán)上部的鐵皮肋板被燒損,致使接觸元件刺壞。
原因:⑴電極消耗很長時間不壓放電極
      ⑵底部環(huán)處密封已損壞
      ⑶電極過短
      ⑷操作電流過大,二次電壓偏低
預(yù)防解決措施:
⑴提高爐子操作電阻和負(fù)荷增加電極的消耗
⑵更換底部環(huán)密封
⑶一次下放電極若干長度使過燒電極,一次下放到位
⑷電極長度保持在2.1米-2.4米左右
⑸減少電極電流,提高二次電壓
⑹增高內(nèi)三角接觸元件的水壓力和流量,增大外三角接觸元件通水母線的橫截面積。
2、電極壓放不下來
產(chǎn)生的原因:
⑴電極筒在護屏內(nèi)有卷邊,形成千層疊鐵在底環(huán)上部造成很大的阻力。
⑵由于護屏中有漏電極糊現(xiàn)象,停電后,其冷卻后形成硬塊與底部環(huán)、接觸元件卡死。
⑶液壓壓放缸有漏油和竄油現(xiàn)象或壓力液壓壓力不夠。
⑷電磁閥控制失靈
解決的措施辦法:
⑴打開護屏用氣焊割樣卷塊,并壓放一定數(shù)量的過燒電極至底環(huán)下部
⑵打開護屏清理電極糊及雜物
⑶修理液壓缸及液壓設(shè)備,將壓放壓力調(diào)至105—110kg
⑷修理各電磁閥和控制線路
3、電極漏糊和軟斷
產(chǎn)生的原因:
⑴焙燒電極電流和電極工作電流不合理
⑵沒有掌握好電極安全壓放時間和最
⑶電極筒制作焊接質(zhì)量不好。
⑷電極糊質(zhì)量、糊柱高度、粒度不合適。
解決措施辦法:
⑴核算電極殼橫截面積并確定焙燒安全電流,嚴(yán)格執(zhí)行。
⑵根據(jù)運行電極電流,計算安全壓放時間和最大壓放時間間隔。
⑶檢查電極把持器絕緣,規(guī)范電極筒制作、焊接質(zhì)量。
⑷電極糊質(zhì)量滿足YBM-1標(biāo)準(zhǔn)外,糊柱高度一般25MVA-30MVA,電石爐其高度在3.5-4.0米之間,40 MVA糊柱高度在4.0-4.5米之間,粒度約在50-100m之間。
 
 
    由于時間有限,不妥之處請大家批評指正。
 
 
    以上內(nèi)容是作者摘錄的“2009年全國密閉電石爐技術(shù)交流會”上的資料。
 
 

                                          
 

中國電石工業(yè)協(xié)會  版權(quán)所有    京ICP備19004746號-1  京公網(wǎng)安備11010502051034

電子郵箱:ccia00@126.com 電 話:(010)84885707 ,84885830

地址:北京市朝陽區(qū)亞運村安慧里 4 區(qū) 16 號樓501室

日本道二区在线视频观看,久久精品免费精品视频,久久精品观看2020,九九热久久这里精品16
亚洲怡红院久久精品综合 | 在免费的视频在线观看婷婷 | 亚洲国产91在线精品国自产拍 | 亚洲区不卡顿区在线观看 | 日本三级香港三级三级人妇久 | 在线现看午夜福利片 |