本實(shí)用新型涉及一種石墨電極應(yīng)用大容量電石埋弧爐冶煉方法，特別是涉及一種三相多根石墨電極布局大容量電石爐送電冶煉系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：：目前電石冶煉行業(yè)還大部分采用自焙電極供電方式，自焙電極電極糊屬炭素初級產(chǎn)品。按照國家節(jié)能減排政策導(dǎo)向，此生產(chǎn)工藝應(yīng)屬控制發(fā)展模式，自焙電極在生產(chǎn)中會出現(xiàn)軟斷、流油、偏析、硬斷、裂紋、掉塊、過燒、懸料等事故，尤其是軟斷和流油能引起火災(zāi)和爆炸，直接威脅操作人員和設(shè)備安全。過去由于擠壓優(yōu)質(zhì)大規(guī)格φ600～φ800mm石墨電極因工藝技術(shù)復(fù)雜造成價(jià)格昂貴，大家只想推動采用低端大直徑炭素電極φ1020～φ1400mm應(yīng)用在高效率、大容量20000KVA～40000KVA電石爐上應(yīng)用。現(xiàn)在國內(nèi)采用30MN以上大型擠壓機(jī)、大型LWG串接石墨化和機(jī)加工系統(tǒng)生產(chǎn)得高品質(zhì)φ600～φ800mm石墨電極技術(shù)已不受限制，且價(jià)格適中。該種電極相對于其它電極所具有結(jié)構(gòu)均勻、導(dǎo)電性好、高密高強(qiáng)、承受電流密度高、低灰分等性能優(yōu)點(diǎn)。若能采用三相六根或三相多根擠壓φ600～φ800mm高品質(zhì)擠壓石墨電極在大型電石爐上應(yīng)用，不但會徹底杜絕因產(chǎn)品質(zhì)量問題引起的安全責(zé)任事故，也能滿足電石冶煉向大容量、高效、節(jié)能減排、安全環(huán)保方向發(fā)展。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：：本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種設(shè)計(jì)合理、通電截面增大、極大節(jié)約電能和電極消耗、導(dǎo)電性能好且安全性高的三相多根擠壓大規(guī)格石墨電極布局電石爐送電冶煉系統(tǒng)。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一種三相多根擠壓大規(guī)格石墨電極布局電石爐送電冶煉系統(tǒng)，包括電石爐，所述電石爐上設(shè)置有爐蓋，其特征是：變壓器二次側(cè)三相接線端的每一相分為至少兩根相互并聯(lián)的電極接線端，每一所述電極接線端分別與一柱高品質(zhì)擠壓石墨電極連接；或者，將變壓器二次側(cè)三相接線端相同極性的分為至少兩組，每一組分別與一柱高品質(zhì)擠壓石墨電極連接；根據(jù)電石爐的容量選擇所述高品質(zhì)擠壓石墨電極的直徑和數(shù)量，所有的所述高品質(zhì)擠壓石墨電極從電石爐的爐蓋頂部穿進(jìn)爐內(nèi)，并且，相鄰的所述高品質(zhì)擠壓石墨電極不同相，三根不同相的所述高品質(zhì)擠壓石墨電極采用等邊三角形均勻分布設(shè)置；三相多根所述高品質(zhì)擠壓石墨電極在爐內(nèi)均勻合理布局輸電做功，擴(kuò)大爐內(nèi)的高溫熔化區(qū)和還原反應(yīng)生產(chǎn)電石液體的區(qū)域，多根電極下熔煉坩堝，覆蓋區(qū)相互交叉重疊貫通，電石液體極易排出，極大節(jié)約電能和電極消耗。所述高品質(zhì)擠壓石墨電極采用整套大規(guī)格超高功率石墨電極制造工藝系統(tǒng)加工而成，其關(guān)鍵工藝點(diǎn)是精選原料、壓型工藝和石墨化工藝，所述壓型工藝采用四段式干料加熱、混捏、涼料、均溫工藝系統(tǒng)再進(jìn)入到30MN以上擠壓機(jī)工序進(jìn)行擠壓生產(chǎn)；所述石墨化工藝采用送電電流密度≥30A/cm2的大型LWG串接石墨化生產(chǎn)方法。所述高品質(zhì)擠壓石墨電極GHP-Ⅰ的產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)為：電阻率7～9μΩ·m，體積密度1.62～1.70g/cm3，抗折強(qiáng)度6～9MPa，彈性模量6～10GPa，熱膨脹系數(shù)CTE（0～600℃）1.5～2.4×10-6/℃，灰分≤0.3%，允許電流密度＜12A/cm2；或者，所述高品質(zhì)擠壓石墨電極GHP-Ⅱ的產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)為：電阻率5～7μΩ·m，體積密度1.70～1.77g/cm3，抗折強(qiáng)度9～14MPa，彈性模量8～14GPa，熱膨脹系數(shù)CTE（0～600℃）1.2～2.0×10-6/℃，灰分≤0.15%，允許電流密度＜20A/cm2；所述電石爐容量為20000～30000KVA時(shí)，所述高品質(zhì)擠壓石墨電極的直徑為Φ600～φ700mm且數(shù)量為6根；所述電石爐容量為30000～40000KVA時(shí)，所述高品質(zhì)擠壓石墨電極的直徑為Φ700～φ800mm且數(shù)量為6根；所述電石爐容量為40000～60000KVA時(shí)，所述高品質(zhì)擠壓石墨電極的直徑為Φ600～φ800mm且數(shù)量為9根。所述變壓器二次側(cè)三相接線端的每一相分為兩根、三根、四根或五根相互并聯(lián)的電極接線端，所述電石爐的爐內(nèi)形狀是圓形、四邊形或邊數(shù)大于四的多邊形。三相六根石墨電極分別位于兩個(gè)大小不同的正三角形的頂點(diǎn)上，并且，小的正三角形的頂點(diǎn)位于大的正三角形的三邊中點(diǎn)上，或者，三相六根石墨電極沿圓周均布且間位于兩個(gè)正三角形的頂點(diǎn)上；三相九根石墨電極沿圓周均布且間位于三個(gè)正三角形的頂點(diǎn)上，或者，三相九根石墨電極采用兩個(gè)相互交接的等圓設(shè)置，其中一個(gè)圓上均布有六個(gè)石墨電極；三相十二根石墨電極采用三個(gè)相互交接的等圓設(shè)置，每一個(gè)圓上均布有六個(gè)石墨電極。本實(shí)用新型的有益效果是：1、本實(shí)用新型由于采用多根高品質(zhì)擠壓石墨電極的電爐送電結(jié)構(gòu)，通電截面增大，大容量生產(chǎn)容易使冶煉爐內(nèi)的高溫熔化區(qū)和還原反應(yīng)生產(chǎn)電石液體的區(qū)域得到擴(kuò)大，多根電極下熔煉坩堝，覆蓋區(qū)相互交叉重疊貫通，電石液體極易排出，能極大節(jié)約電能和電極消耗，并保護(hù)電爐在較長時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定、高產(chǎn)、低耗，大幅度提高經(jīng)濟(jì)效益。2、本實(shí)用新型因采用高品質(zhì)擠壓石墨電極，抗折強(qiáng)度高，聯(lián)接導(dǎo)電性能好等優(yōu)點(diǎn)，還有極易采用自動化調(diào)節(jié)電極在爐內(nèi)的各種供電參數(shù)變化，有效避免塌料事故發(fā)生，可徹底杜絕因產(chǎn)品質(zhì)量造成的安全生產(chǎn)事故。3、本實(shí)用新型高品質(zhì)擠壓石墨電極采用整套大規(guī)格超高功率石墨電極制造工藝系統(tǒng)加工而成，其關(guān)鍵工藝點(diǎn)：精選原料、壓型工藝和石墨化工藝。壓型工藝采用四段式干料加熱、混捏、涼料、均溫工藝系統(tǒng)再進(jìn)入到30MN以上擠壓機(jī)工序進(jìn)行擠壓生產(chǎn)；石墨化工藝采用送電電流密度≥30A/cm2的大型LWG串接石墨化生產(chǎn)方法，因而高品質(zhì)擠壓石墨電極相對于其它電極所具有結(jié)構(gòu)均勻、導(dǎo)電性好、高密高強(qiáng)、承受電流密度高、低灰分等性能優(yōu)點(diǎn)。4、本實(shí)用新型根據(jù)電石爐容量來選擇高品質(zhì)擠壓石墨電極的直徑和數(shù)量，既能充分利用高品質(zhì)擠壓石墨電極的功效，又能節(jié)約能耗。5、本實(shí)用新型采用三相六根或三相多根擠壓φ600～φ800mm高品質(zhì)擠壓石墨電極在大型電石爐上應(yīng)用，不但會徹底杜絕因產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生的折斷、開裂、掉塊、氧化等安全責(zé)任事故，也能滿足電石冶煉向大容量、高效低能耗、節(jié)能減排方向發(fā)展，其適用范圍廣，易于推廣實(shí)施，經(jīng)濟(jì)效益明顯。附圖說明：圖1為本實(shí)用新型三相六根擠壓大規(guī)格石墨電極平面布置結(jié)構(gòu)圖之一；圖2為本實(shí)用新型三相六根擠壓大規(guī)格石墨電極平面布置結(jié)構(gòu)圖之二；圖3為本實(shí)用新型三相九根擠壓大規(guī)格石墨電極平面布置結(jié)構(gòu)圖之一；圖4為本實(shí)用新型三相九根擠壓大規(guī)格石墨電極平面布置結(jié)構(gòu)圖之二；圖5為本實(shí)用新型三相十二根擠壓大規(guī)格石墨電極平面布置結(jié)構(gòu)圖。具體實(shí)施方式：實(shí)施例：參見圖1—圖5，圖中，A、B，C代表變壓器的三相，A1-A4代表A相的不同石墨電極，B1-B4代表B相的不同石墨電極，C1-C4代表C相的不同石墨電極。三相多根擠壓大規(guī)格石墨電極布局電石爐送電冶煉系統(tǒng)，其技術(shù)方案是：a、將變壓器二次側(cè)三相接線端的每一相分為至少兩根相互并聯(lián)的電極接線端，每一電極接線端分別與一個(gè)高品質(zhì)擠壓石墨電極（簡稱石墨電極）連接；或者，將變壓器二次側(cè)三相接線端相同極性的分為至少兩組，每一組分別與一柱高品質(zhì)擠壓石墨電極連接；b、根據(jù)電石爐的容量選擇所述高品質(zhì)擠壓石墨電極的直徑和數(shù)量，將所有的高品質(zhì)擠壓石墨電極從電石爐的爐蓋頂部穿進(jìn)爐內(nèi)，并且，相鄰的高品質(zhì)擠壓石墨電極不同相，三根不同相的高品質(zhì)擠壓石墨電極采用等邊三角形均勻分布設(shè)置；c、三相多根高品質(zhì)擠壓石墨電極在爐內(nèi)均勻合理布局輸電做功，擴(kuò)大爐內(nèi)的高溫熔化區(qū)和還原反應(yīng)生產(chǎn)電石液體的區(qū)域，多根電極下熔煉坩堝，覆蓋區(qū)相互交叉重疊貫通，電石液體極易排出，極大節(jié)約電能和電極消耗。高品質(zhì)擠壓石墨電極采用整套大規(guī)格超高功率石墨電極制造工藝系統(tǒng)加工而成，其關(guān)鍵工藝點(diǎn)是精選原料、壓型工藝和石墨化工藝，壓型工藝采用四段式干料加熱、混捏、涼料、均溫工藝系統(tǒng)再進(jìn)入到30MN以上擠壓機(jī)工序進(jìn)行擠壓生產(chǎn)；所述石墨化工藝采用送電電流密度≥30A/cm2的大型LWG串接石墨化生產(chǎn)方法。變壓器二次側(cè)三相接線端的每一相分為兩根、三根、四根或五根相互并聯(lián)的電極接線端，電石爐的爐內(nèi)形狀是圓形、四邊形或邊數(shù)大于四的多邊形。三相六根石墨電極分別位于兩個(gè)大小不同的正三角形的頂點(diǎn)上，并且，小的正三角形的頂點(diǎn)位于大的正三角形的三邊中點(diǎn)上，或者，三相六根石墨電極沿圓周均布且間位于兩個(gè)正三角形的頂點(diǎn)上；三相九根石墨電極沿圓周均布且間位于三個(gè)正三角形的頂點(diǎn)上，或者，三相九根石墨電極采用兩個(gè)相互交接的等圓設(shè)置，其中一個(gè)圓上均布有六個(gè)石墨電極；三相十二根石墨電極采用三個(gè)相互交接的等圓設(shè)置，每一個(gè)圓上均布有六個(gè)石墨電極。本實(shí)用新型三相多根高品質(zhì)擠壓石墨電極在爐內(nèi)均勻合理布局輸電做功，擴(kuò)大爐內(nèi)的高溫熔化區(qū)和還原反應(yīng)生產(chǎn)電石液體的區(qū)域，多根電極下熔煉坩堝，覆蓋區(qū)相互交叉重疊貫通，電石液體極易排出，極大節(jié)約電能和電極消耗，并保護(hù)電石爐在較長時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定、高產(chǎn)、低耗，大幅度提高經(jīng)濟(jì)效益。電石爐采用不同電極供電方式單耗、電耗比較表如表1所示：表1電石爐容量與本實(shí)用新型石墨電極直徑及數(shù)量的對應(yīng)關(guān)系如表2所示：表2工業(yè)硅礦熱爐（KVA）20000～3000030000～4000040000～60000本實(shí)用新型石墨電極（mm）Φ600～φ700/6根Φ700～φ800/6根Φ600～φ800/9根本實(shí)用新型高品質(zhì)擠壓石墨電極（GHP）的產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)如表3所示：表3對原有企業(yè)，供電用變壓器不變時(shí)，可采用爐用變壓器二次側(cè)三相接線端一相分兩根、三根或四根并聯(lián)接線端，聯(lián)接爐內(nèi)三相6根、9根或12根石墨電極呈等邊三角形導(dǎo)電回路平面布局，使三相多根石墨電極在爐內(nèi)均勻合理布局輸電做功。對新建電石礦熱爐，新上供電用變壓器也可設(shè)計(jì)為二次接線端相同極性的分為兩組、三組或四組，聯(lián)接爐內(nèi)三相6根、9根或12根石墨電極呈等邊三角形導(dǎo)電回路平面布局，使三相多根石墨電極在爐內(nèi)均勻合理布局輸電做功。以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對本實(shí)用新型作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3