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2019-07-23 荣盛 耐材点击 233 次

矿热炉三相电功率不平衡对耐火砖的影响

  矿热炉三相电极不平衡是指某相电极四周火焰大,炉料熔化速度快,而另外某相电极周围温度低,炉料的正常速度明显低于其他两相电极。


  功率不平衡现象是一种矿热炉故障,对冶炼技术经济指标有很大的消极影响,也危及矿热炉设备的安全运行,对其内衬耐火材料也会造成不同程度的热损毁。其对冶炼操作的影响主要体现在以下几方面:


  (1)对产品电耗的影响。三相电极功率不平衡会使产品电耗增加。一座10MV?A冶炼硅铁75的矿热炉,当其电极之间功率不平衡达到0.8MW时,产品电耗升高到12000kW?ht。功率不平衡对有渣法生产的影响也是显著的,如一座16.5MV?A锰硅合金矿热炉发生功率不平衡故障,曾经使产量降低约23%、产品电耗增加500kW.ht。


  (2)对电极操作的影响。强相电极消耗过快,而弱相电极消耗过慢。强相电极的烧结速度往往低于消耗速度,经常出现电极工作端过短的现象。为了保证电极工作端长度,需要进行死相焙烧,这必然增加热停炉时间,减少输入炉内的功率。弱相电极消耗少往往造成电极过烧,容易发生损坏铜瓦、电极硬断等事故。


  (3)对坩埚区位置和形状的影响。功率不平衡现象对无渣法的影响比有渣法更大。某相功率减少会使该相的坩埚区温度降低、坩埚区缩小、电极难以下插,致使炉况恶化;严重时还会出现炉底上涨、各相坩埚区沟通差的现象。在工业硅和硅铁生产中,硅的还原是经过气相中间产物实现的,反应物产率与坩埚区表面积成正比,坩埚区缩小必然使生产指标变坏。


  (4)对矿热炉炉衬寿命的影响。电极电流和电弧会产生强大的磁场。由于磁场的作用,三相交流矿热炉的电弧有向炉墙一侧倾斜的趋势。功率过高的强相电极所产生的电弧高温,会加剧炉衬耐火材料的热损毁。