电石矿热炉电极糊和内衬耐火材料的优化措施电石矿热炉电极糊和内衬耐火材料的优化措施电石生产的全部过程中的各项工艺都要一直的进行优化，之前的文章中我们有针对生产的基本工艺和原材料的供应上的优化，今天这篇文章我们来说说电极糊和内衬耐火材料砌筑工艺上的优化问题。电极糊的优化电极糊的生产原料及参数要求生产电极糊的原料包括固体原料、粘结剂原料。固体原料有：普煅无烟煤、电煅无烟煤、石油焦、沥青焦、石墨碎、焙烧碎等；粘结剂原料有：煤沥青、蒽油等。这些原料有的结构致密、有较高的强度，有的电阻率低、导电性能好、易石墨化，有的灰分含量低、热线胀系数小、耐热冲击、氧化消耗少，将这些原料分...

  电石矿热炉电极糊和内衬耐火材料的优化措施电石生产的全部过程中的各项工艺都要一直的进行优化，之前的文章中我们有针对生产的基本工艺和原材料的供应上的优化，今天这篇文章我们来说说电极糊和内衬耐火材料砌筑工艺上的优化问题。电极糊的优化电极糊的生产原料及参数要求生产电极糊的原料包括固体原料、粘结剂原料。固体原料有：普煅无烟煤、电煅无烟煤、石油焦、沥青焦、石墨碎、焙烧碎等；粘结剂原料有：煤沥青、蒽油等。这些原料有的结构致密、有较高的强度，有的电阻率低、导电性能好、易石墨化，有的灰分含量低、热线胀系数小、耐热冲击、氧化消耗少，将这些原料分别通过破碎、球磨、焙化等生产工序，按一定的配比混捏成型后就制造成了电极糊。电极糊使供给电石炉使用的导电材料，通过由电极糊焙烧成的电极，将电流输入到炉膛内产生电弧，从而把电能转化为热能，满足电炉冶炼所需要的高温。要使电极在电弧产生的高温下正常工作，要求电极糊一定要具有以下性能：电阻率小，能降低电流通过电极时的电能损失；热膨胀系数小；不会因温度急变带来内应力使电极产生细小裂缝而增大电阻；气孔率小，与氧气接触面积小，使加热状态的电极氧化缓慢，同时因为电极强度和导电能力增加，电阻变小，电损变少；4）机械强度高，不会因机械与电气负荷的影响使电极折断；5）灰分含量是电极糊的一个严控指标，它直接影响到电极的烧结质量，对电极的导电性能、抗氧化性能及烧结密度均有很大影响。（2）电极的焙烧在冶炼过程中，随着电极的消耗和下放，要一直的添加电极糊，从上部不断地接长电极筒，在这样的一个过程中一定要控制好糊柱的高度，以焙烧出质量良好的烧结电极。一般糊柱高度为电极直径的4-5倍，糊柱太高，电极糊中粗细颗粒易出现分层现象，糊柱太低，则由于糊柱压力小，填充性差，难以获得致密的电极。自焙电极焙烧过程根据温度及部位，大体可分为以下三个阶段：1）软化段：经加热由室温上升到200C,此时电极糊全部软化或流体状态，并有少量黄烟冒出；2）挥发段：当温度达到200-600C时，电极糊开始逐渐变稠，充分熔化填充电极筒并明显挥发。靠近铜瓦上部电极的挥发分充分排出，这是由于在铜瓦上部，受冷却作用使外部温度较中心温度低，并保持温度上升较慢，这样电极的挥发分可均匀充分的排出。此阶段是电极烧结的关键阶段，尤其挥发段的下半段在铜瓦内约3/5高处，正好外部有一定的塑形，中心开始焦化，因此既能少量导电，又可使电极和铜瓦接触良好。3）烧结段：此阶段温度已升到600-800C,电极糊已移至铜瓦下部2/5处，电极糊焦化，将最后少量挥发物排出、变硬。此时电流密度大，同时炉口辐射热也增大，电极中心和外部温度逐渐达到一致，当电极从铜瓦中出来时，就是导电性良好、坚硬的电极，再经过料面温度的进一步升温，进行部分石墨化转变，进入料面后就变成石墨化、电阻小的电极了。从以上电极糊烧结工艺及原理来看，电极糊的理化性能指标对电极烧结有着至关重要的作用，电极糊的配比调整没做好，不是太软就是太硬，再者就是消耗过快，这样调来调去，反而影响电石炉的正常生产。耐火材料砌筑工艺的优化电石生产的全部过程中，熔池的温度能达到2400C左右，在如此高温的环境下，炉衬的耐高温、耐腐蚀和冲刷以及保温绝热性能，将是延长电石炉衬寿命的重要指标，采用节能新型的自焙碳砖炉衬绝热技术，在我国密闭电石炉中的应用，不仅减少了大型密闭电石炉的建设投资、提高了电石炉衬的常规使用的寿命，而且还能在其他工艺、设备不变的情况下改善电石生产的技术经济指标，创造稳定生产的炉内环境。(1)采用自焙碳砖炉衬绝热技术，改善了炉内电石生成反应的环境。1)炉内温度场的改变在电石生产中，炉内温度对电石生成反应至关重要，炉内电石生成反应速度在炉温从1800C提高到2100C时，其速度常数就提高了490倍，远超于了炉内其他因素对生成反应速度的影响。因此充分的利用热能，最好能够降低热损，将热能集中在反应区域，使其保有利于生成反应的高温，加速电石的反应过程。在即不能改变炉内电参数，又要尽可能的起到保温绝热作用，对炉底碳砖的材质就提出了新的课题，经过多年来的实践，自焙碳砖炉衬绝热技术的应用，很好的解决了这一问题，使热能集中稳定在反应区，并使炉内的温度场发生了变化。2)炉底的温度得到增加在未使用自焙碳砖前，由于材料品位、炉体结构、砌筑质量等因素，电石炉底的导电性能很差，炉衬绝热不良，致使炉底无法积蓄大量的热能，无法使反应区熔池稳定在炉底。炉底炉衬采用自焙碳砖，不仅是炉底整体导电性能增强，能起到大零点的作用，使电弧热能在炉底不断释放，而且优良的绝热技术能保证炉底积蓄大量电石生成反应所需温度，并能有效地防止炉底热量的散失。同时，炉内电能的分布更加合理，使电极容易下插和稳定。(2)采用自焙碳砖炉衬绝热技术，很好的解决了电石生产的基本工艺中难题。炉体寿命短根本原因一为炉底上涨，在电石生产中，由于种种原因使炉底的难熔物碳化硅、硅铁、高质量的电石等凝固沉积太多，致使炉内电气条件发生明显的变化，造成电极控制失调，成本增加，生产效益不佳，安全没办法保证，被迫停炉、清炉、修炉，炉龄较短。二为硅铁穿透，这些难熔物穿透炉体的薄弱部分，从非炉眼位置而出，破坏炉体，严重时会造成被迫停产的后果。新型材料自焙碳砖在炉内经过焙烧后，能形成一个致密无缝的整体炉底，它不仅使硅铁无缝隙可穿透，更比多缝隙的烧结成型碳砖炉底有着更优良的导电、导热、吸热功能,从而使炉底的蓄热能力增加[25]。因此，这些难熔物在这种温度保持比较高的环境下，粘度不会增大，不容易造成沉积。自焙碳砖炉衬促进了电石生产的基本工艺过程中的优化调整。1)改善了炉底上涨的情况，电极控制行程的范围就不需要太大，可适当减小炉膛深度，电极也不需要用很长。2)改善了炉底温度场，三相电极底部熔池更为通畅，电极极心园可适当变大，以解决电极不容易插入的问题。炉内电参数调整，电流电压比、负荷调整都比原来容易。炉底温度保持较好，出炉时间也比原来要缩短，节约了能源。能改善原材料的使用适应范围，对原材料的要求适当变宽。

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