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矿热炉（电炉、电弧炉）电极壳制作、安装质量把控方法与措施2019年10月3日造成组合把持器式矿热炉热停炉的原因众多，如：绝缘损坏放电、炉盖漏水、水冷电缆损坏等等，排除这些故障所需时间长，检修环境恶劣，笔者经过多年的摸索和经验，发现电极壳的制作质量、电极过烧、筋片圆周定位等都会影响矿热炉发生这些故障。
今天我们先来说说电极壳的制作质量要求。
由于组合把持器式电炉的立柱系统结构紧凑。
电极壳与把持筒及底部环等元件的间距小，增大了打火放电的概率。
所以对电极壳的单件制作和整体焊接后的形状精度要求较高。
否则打电现象频繁发生。
为了安全连续生产，以下方面必须严格把关：(1)控制弧板的下料长度、宽度、以及对角线的误差不得大于1mm。
(2)压弧胎两个定位点距离中心线位置必须一致，见图5-中，压弧完成之后，检査同一侧的导电筋板两端宽度误差要小于0.5mm，否则说明导电筋与弧板端面不垂直，焊接后导电筋板会产生累计螺旋，到下部与接触元件不重合。
(3)压型后的弧板半径一致，并且与组对胎的定位面相吻合，才能保证电极壳的圆度。
(4)关于组对胎及现场焊接时的要求①保证组对胎中心高与缝焊机中心高一致。
②组对胎行走轨道要直，轨道与缝焊机焊轮侧面平行。
这样可以保证焊道与筋片的纵向平行。
③分别旋转组对胎的夹紧端板，检查端面定位块的跳动值，数值要小于1mm。
④焊接时，气缸始终有足够的推力使弧板的端面与定位块始终保持接触状态。
⑤转动焊胎时，要两端同时用力，只扳动一端容易造成筋板倾斜。
⑥焊胎旋转定位支杆的平面要与焊胎中心线平行，若两端不一致，筋片会倾斜。
⑦缝焊机焊接电流要适当，过小会产生假焊，后果是轻则流油，重则开裂。
⑧缝焊机焊轮压力要适当，压力过大，焊道会出深沟。
造成导电接触面积减少。
⑨在筋板两端增加引弧板和收弧板可以提髙两端焊口质量。
⑩筋片是否螺旋的检査方法。
检查焊接好的筋片是否倾斜的的方法如图示的方法。
用直尺放在两块弧板折弯后的导电筋上面，直尺与电极筒的端面平行，说明筋片垂直，不平行就是筋片倾斜了。
半封闭式工业硅矿热炉主要技术方案33000KVA半封闭式工业硅矿热炉技术方案1电炉设备1.2 电炉设备设计1.2.1矿热炉设备设计要求矿热电炉采纳半封闭型式，采纳铜瓦压力环式电极把持器，电炉炉底通风冷却，炉体采纳旋转炉体，炉体测温，变压器长期具备20%的长期超负荷能力。
短网系统、铜瓦、进线电缆都长期具备20%以上的超负荷能力。
烟道与炉盖之间设置了可靠绝缘。
液压系统采纳组合阀，并设置储能器。
电极升降油缸上、下两端均设绝缘加以爱护。
高压油管两端全部带绝缘。
为防止电极偏斜，设计时在炉盖、平台及电极导向装置，电极导向装置设绝缘。
所有管道均设管道沟，便于检修。
闸阀采纳不锈钢丝杆，以增加其使用寿命。
每组分水器设3路备用水路，分水器阀门采纳不锈钢或铜球阀，分水器给、回水路布局合理。
炉盖采纳框架式水冷结构，中心区采纳不导磁材料制作。
电炉烟道在二、三楼之间设水冷段，以降低烟气温度。
1.2.2工艺设计要求电炉厂房柱子跨距按6m、7.5m布置。
电炉车间分设四个跨区，分不是变压器跨（偏跨）7.5m、电炉跨18m、浇注跨24m、成品跨18m。
电炉跨初定为五层平台分不为：a)+0.0m出渣铁轨道平台包括铁道、出铁车和铁包、出渣车和渣包等。
其中+2.4m平台为局部出铁操作平台：该平台正对出铁口，包括烧穿器、出铁挡板等出炉工具等。
b)+7.0m电炉炉口操作平台电炉操纵室运算机室布置在此平台上，冷却水系统的分水器和回水槽布置在该平台上、炉口操作工具等。
C)+11.8变压器放置平台电炉设有三台单相变压器，放置在此平台上成三角形布置，为方便变压器安装、检修、更换设有变压器吊装孔。
d)+18.3m电极升降机构平台平台空间内安装有电极升降、压放装置及电炉料管插板阀。
液压站也布置在此平台上。
e)+24.8m电炉电极支承及接长电极壳、加入电极糊及加料平台炉顶料仓座在此平台上。
环形加料机及布料皮带均布置在该平台上，此层平台布置有可储存5～8批混合料的中间过度料仓。
矿热炉电极把持器的设计与研究的开题报告一、选题背景及意义矿热炉是一种高温、高能耗的设备，其主要工作原理是利用电极将电能转化为热能，将矿石和其他原料转化为熔融状态，用于冶炼和生产。
矿热炉在冶金、化工等领域得到广泛应用，但在使用过程中，矿热炉电极经常会遭受严重的侵蚀和磨损，这对矿热炉的稳定运行和生产效率造成了一定的影响。
因此，如何有效地把持矿热炉电极的使用寿命成为了一个研究的热点问题，而矿热炉电极把持器的设计和研究成为了一个重要的课题。
二、研究目的和内容本研究的目的是设计和研究一种新型的矿热炉电极把持器，该把持器能更好地保护电极，延长电极使用寿命，提高矿热炉的生产效率。
本研究将从以下几个方面展开：1. 分析矿热炉电极的损坏原因和机理；2. 设计一种新型的矿热炉电极把持器，该把持器具有更好的耐磨性和耐腐蚀性，并能更好地固定电极；3. 制作和测试设计出的矿热炉电极把持器，测试其性能和使用寿命；4. 分析测试结果，对设计进行改进和完善。
三、研究方法和步骤本研究采用实验研究和理论分析相结合的方法：1. 首先通过文献调研和实地考察的方式，分析电极损坏和磨损的原因和机理。
2. 基于分析结果，设计出满足要求的矿热炉电极把持器，利用CAD等工具进行三维建模，确定把持器的主要参数和结构。
3. 制作设计好的矿热炉电极把持器，对其进行性能测试和使用寿命测试，并记录测试结果。
4. 分析测试结果，对设计进行改进和完善，提高其性能和使用寿命。
四、论文结构和安排本论文共分为六个部分：第一部分，绪论。
介绍选题背景、研究目的和意义，简述研究方法和步骤。
第二部分，矿热炉电极的损坏原因和机理。
通过文献调研和实地考察的方式，分析电极损坏和磨损的原因和机理。
第三部分，矿热炉电极把持器的设计。
基于分析结果，设计出满足要求的矿热炉电极把持器，在CAD等工具上进行三维建模，确定把持器的主要参数和结构。
第四部分，矿热炉电极把持器的制作。
对设计好的矿热炉电极把持器进行制作，并进行性能测试和使用寿命测试。
一、电极糊对原料的质量要求1、无烟煤：无烟煤是变质程度较高的煤种，具有挥发分低、致密、坚硬、发热值高、燃烧时火焰短而少烟、不结焦的特点。
其发热值为 (3.3～3.5)×10kJ／kg，热稳定性好。
煅烧无烟煤的目的是排除水分和挥发分，增加密度，提高强度和增加强电性。
经回转窑在1250～1350℃煅烧的称为普煅无烟煤，经电煅炉在高于1700℃温度煅烧的无烟煤称为电煅无烟煤。
2、冶金焦和石油焦：冶金焦是利用焦煤(3O％左右)搭配气煤、肥煤、瘦煤在炼焦炉内经过焦化处理(1000～1300℃)而生产的。
石油焦是石油炼制的副产品，石油焦灰分一般小于1％，石油焦在高温下容易石墨化，主要用于制造封闭糊。
3、煤沥青与煤焦油：煤沥青与煤焦油是电极糊的粘结剂，沥青的软化点为6O～75℃。
粘结剂的加入量要适当，太少时电极糊搅拌不均匀，会出现电极过早烧结，已发生硬断事故。
太多时电极糊过稀不易烧结，会产生固定颗粒与粘结剂分层现象。
容易发生电极糊流油或软断事故。
二、电极烧结的热量来源电极烧结的热量来源有三种：电阻热、传导热和辐射热。
电阻热：电流通过自焙电极本身所产生的电阻热，约占输人电流的3％一5％。
电阻热可按下式计算: Q=0.241I²RT。
电流的大小可通过改变电极把持方式来改变。
组合把持器就是通过直接夹紧筋片的方式，破坏了圆筒（铜瓦）电极的集肤效应，使电极的发热电流变大，从而使电极更易烧结。
R主要由电极糊的材质决定，电阻率高，电极烧结的就快。
传导热：自焙电极热端与冷端温度相差悬殊；热端的热量顺电极向上传导，使由上往下移动的电极糊被加热。
辐射热：由电炉炉内温度向上辐射的热量。
封闭电炉基本没有辐射热，电极烧结主要是通过电阻热来完成。
集肤效应：是指导体中有交流电或者交变电磁场时，导体内部的电流分布不均匀的一种现象。
随着与导体表面的距离逐渐增加，导体内的电流密度呈指数递减，即导体内的电流会集中在导体的表面。
矿热炉组合把持器电极壳制作简述大型矿热炉的电极输电方式由传统的铜瓦式逐渐演变为组合把持器式。
组合把持器式电极壳的应用提高了电极的输电效率.减少了因电极导电不良造成的电极打电、断流、软断等事故，减少热停时间及频次，为电炉稳定生产提供了设备保障。
然而在电极壳的制作上，不仅改变了生产工艺，而且增加了制作难度和复杂性。
经过多年的生产实践磨合.为客观分析电炉参数，提高生产效率，最大限度的降低成本：一方面从电极壳制作方面提出设备的基本配置和较为精确的制作要求与检测标准，另一方面则对关键环节加以分析，确保电极壳的质量满足电炉生产需要。
1、制作电极壳的重要设备及其作用(见表1)表1 重要设备及作用特别说明：缝焊机的选择对组合把持器的制作非常重要，因电极壳焊道不仅要求焊接致密牢固.还要保持相对平整光滑。
所以必须选择电阻焊机.而不是弧焊机。
靠筋片和相邻弧板间的三片钢板的电阻。
通以足够的电流.使局部热量达到材质的熔点，并附以机械压力定型。
冷却后迅速转移到下一点，连续下去，形成完整的连续焊道。
这样的焊机相对功率高、电流大。
市面上销售的焊机，以电压极数可分为单相交流缝焊机和三相次级整流可控硅调压式缝焊机。
实践证明，后者较前者的焊接表面光滑细腻，焊道成型更加稳定.且三相动力电均衡使用.便于合理分配负荷。
因此，建议选择三相次级整流可控硅调压式缝焊机，尤其是电源紧张的中小冶炼厂。
2、组合把持器电极壳焊接制作标准2.1适用范围以Φ1550mm组合电极壳焊接制作为例。
2.2技术要求(1)按设计技术要求1550mm规格组合电极壳是由大圆弧板、小圆弧板、大筋片、小筋片各12片和圆钢12根所组成。
(2)组合电极壳直径的大小圆弧板、大小筋片下料尺寸要求见表2。
表2 下料尺寸(3)圆钢采用20mm、材质Q235一A、长度1400(~2)mm。
(4)大筋片折弯处高度为9(+-0.5)mm，筋片上冲6个100mm孔，小筋片冲2个中100mm孔，各孔距离要均布。
矿热炉电极设备安装要点1. 前言矿热炉是一种常用的工业设备，其主要用途是将矿石等原料加热至高温，以便进行冶炼或其他加工过程。
在矿热炉中，电极是起到传递电能并将电能转化为热能的关键设备。
本文将介绍矿热炉电极设备的安装要点，以确保其正常运行和安全性。
2. 选择合适的电极在进行电极设备安装之前，首先要选择合适的电极。
电极的选择应根据矿热炉的使用环境、工作温度和电流等参数进行考虑。
常见的电极材料有铜、铜合金、钨合金等。
具体选择哪种材料的电极，要根据矿热炉的具体情况进行评估。
3. 安装电极在安装电极之前，要先将矿热炉停机，断开电源，并确保工作环境干燥、通风良好。
接下来，按照以下步骤进行电极安装：3.1 清洁电极安装位置使用清洁剂或其他清洁材料清洁电极安装位置，确保无灰尘和污垢。
这可以提高电极与矿热炉的接触质量，减少电极与炉墙的接触电阻。
3.2 安装电极将电极插入矿热炉的电极孔中。
注意，插入电极时要避免用力过猛，以免损坏电极或炉墙。
同时，要确保电极与炉墙之间的间隙均匀，以保证电能传递均匀。
3.3 固定电极在将电极插入矿热炉后，要使用固定装置（如螺丝、夹具等）将电极固定在位，避免松动或脱落。
固定装置要牢固可靠，以保证电极的稳定性。
3.4 连接电源线在电极安装完成后，要将电源线连接到电极上。
安装电源线时要注意接线端子的正确性，确保电源线与电极的连接牢固可靠。
可以使用螺丝或夹具进行固定，以防止电源线松动。
4. 检查及调试电极安装完成后，需要进行检查及调试，以确保其正常运行和安全性。
具体步骤如下：4.1 检查电极固定情况检查电极的固定装置是否牢固，是否存在松动现象。
如果发现有松动的情况，要及时进行紧固。
4.2 检查电源线连接检查电源线与电极的连接是否牢固，是否存在接触不良的情况。
如果有松动或接触不良的情况，要及时进行修复。
4.3 进行电极导通测试使用万用表等仪器对电极进行导通测试，确保电极与电源线之间没有断开的情况。
（三）电炉特性参数的合理选取我们认为：要想矿热炉取得好的技术经济指标，必须从以下方面入手：1、正确使用负荷电流。
负荷电流仍然是许多使用矿热炉生产厂家用以控制的主要技术参数，但全国大多数企业一般以满负荷甚至超负荷运行来使用矿热炉，这就带来许多问题：（1）、降低变压器使用寿命：当负荷电流超过变压器允许范围，其绕组会在变压器内部产生过度发热，线圈铜损急剧增大，油温升高，绕组绝缘老化甚至烧毁而发生事故。
（2）、严重的超负荷运行会造成烧坏短网中的铜母线（或水冷电缆）、电极硬断和铜瓦打弧等事故。
在冶炼周期整个过程，应根据“炉况”采用“三阶段”操作法，即“冶炼初期”（刚出完上一炉铁水又在本炉已加满炉料前提下）满负荷运行，以便达到炉内电热反应的还原过程的目的，这阶段运行时间大概要占整炉的65～80%时间；“冶炼后期”，主要指炉内还原反应（化料）基本完成，主要以保温为主，所以只能以额定负荷的75～85%左右运行，这段时间约占整炉的15～20%；“出炉”阶段，随着铁水的流出，负荷电流明显减少，为了铁水的顺利出炉，必须深插电极以促使产品顺利出炉，这段时间占整炉的10%。
2、合理选择二次电压电极的合理插深，与电极极心圆电压有密切的关系。
电压太高，电极之间的弧光半径过大，炉内弧光交叉，电极会上抬，热损失大，炉内温度低；电压太低，炉内弧光半径过小，三相电极之间难以沟通，电极又容易插深过度，于炉底不利。
所以要根据电网电压及炉况调整二次电压，保证电极合理插深。
即：矿热炉的控制必须选择正确的参数予以控制调节。
三、矿热炉的控制矿热炉炉内等效电路可以从图一的负载支路Rf看出，它实际上构成"星三角回路"，见图二。
矿热炉炉况正常时，组成电炉主电路的是电极工作端至熔池的炉内参与反应的炉料电阻和电弧电阻，即图二中的Ran、Rbn、Rcn组成的“星形回路”，此部分电阻值是电极工作端下部高温熔化下的炉料电阻及电弧电阻组成的，其值是很小的。
大型矿热炉气压电极把持器的改进
杨树明
【期刊名称】《工业加热》
【年(卷),期】1992(000)001
【总页数】4页(P27-30)
【作者】杨树明
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TF806.7
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3.铁合金矿热炉电极把持器的结构与改进 [J], 崔先云
4.12.5MVA矮烟罩矿热炉电极把持器结构的改进与选材 [J], 高峰;李洪新
5.矿热炉电极把持器松紧装置的改进 [J], 吴海滨
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