本發(fā)明涉及一種石墨電極應用大容量鐵合金埋弧爐冶煉方法，特別是涉及一種三相多根石墨電極布局大容量鐵合金爐送電冶煉方法及系統(tǒng)。
背景技術：
：：目前鐵合金冶煉行業(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品。按照國家節(jié)能減排政策導向，此生產工藝應屬控制發(fā)展模式，自焙電極在生產中會出現(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和爆炸，直接威脅操作人員和設備安全。過去由于擠壓優(yōu)質大規(guī)格φ600～φ800mm石墨電極因工藝技術復雜造成價格昂貴，大家只想推動采用低端大直徑炭素電極φ1020～φ1400mm應用在高效率、大容量20000KVA～40000KVA鐵合金爐上應用?，F(xiàn)在國內采用30MN以上大型擠壓機、大型LWG串接石墨化和機加工系統(tǒng)生產得高品質φ600～φ800mm石墨電極技術已不受限制，且價格適中。該種電極相對于其它電極所具有結構均勻、導電性好、高密高強、承受電流密度高、低灰分等性能優(yōu)點。若能采用三相六根或三相多根擠壓φ600～φ800mm高品質擠壓石墨電極在大型鐵合金爐上應用，不但會徹底杜絕因產品質量問題引起的安全責任事故，也能滿足鐵合金冶煉向大容量、高效、節(jié)能減排、安全環(huán)保方向發(fā)展。技術實現(xiàn)要素：：本發(fā)明所要解決的技術問題是：克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種設計合理、通電截面增大、極大節(jié)約電能和電極消耗、導電性能好且安全性高的三相多根擠壓石墨電極布局鐵合金爐送電冶煉方法及系統(tǒng)。本發(fā)明的技術方案是：一種三相多根擠壓石墨電極布局鐵合金爐送電冶煉方法，包括以下步驟：a、將變壓器二次側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擠壓石墨電極連接；或者，將變壓器二次側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擠壓石墨電極連接；b、根據(jù)鐵合金爐的容量選擇所述高品質擠壓石墨電極的直徑和數(shù)量，將所有的所述高品質擠壓石墨電極從鐵合金爐的爐蓋頂部穿進爐內，并且，相鄰的所述高品質擠壓石墨電極不同相，三根不同相的所述高品質擠壓石墨電極采用等邊三角形均勻分布設置；c、三相多根所述高品質擠壓石墨電極在爐內均勻合理布局輸電做功，擴大爐內的高溫熔化區(qū)和還原反應生產鐵合金液體的區(qū)域，多根電極下熔煉坩堝，覆蓋區(qū)相互交叉重疊貫通，鐵合金液體極易排出，極大節(jié)約電能和電極消耗。所述高品質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，其關鍵工藝點是精選原料、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)再進入到30MN以上擠壓機工序進行擠壓生產；所述石墨化工藝采用送電電流密度≥30A/cm2的大型LWG串接石墨化生產方法。所述高品質擠壓石墨電極GHP-Ⅰ的產品技術指標為：電阻率7～9μΩ·m，體積密度1.62～1.70g/cm3，抗折強度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，所述高品質擠壓石墨電極GHP-Ⅱ的產品技術指標為：電阻率5～7μΩ·m，體積密度1.70～1.77g/cm3，抗折強度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；所述鐵合金爐容量為20000～30000KVA時，所述高品質擠壓石墨電極的直徑為Φ600～φ700mm且數(shù)量為6根；所述鐵合金爐容量為30000～40000KVA時，所述高品質擠壓石墨電極的直徑為Φ700～φ800mm且數(shù)量為6根；所述鐵合金爐容量為40000～60000KVA時，所述高品質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，所述鐵合金爐的爐內形狀是圓形、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大小不同的正三角形的頂點上，并且，小的正三角形的頂點位于大的正三角形的三邊中點上，或者，三相六根石墨電極沿圓周均布且間位于兩個正三角形的頂點上；三相九根石墨電極沿圓周均布且間位于三個正三角形的頂點上，或者，三相九根石墨電極采用兩個相互交接的等圓設置，其中一個圓上均布有六個石墨電極；三相十二根石墨電極采用三個相互交接的等圓設置，每一個圓上均布有六個石墨電極。一種三相多根擠壓石墨電極布局鐵合金爐送電冶煉系統(tǒng)，包括鐵合金爐，所述鐵合金爐上設置有爐蓋，變壓器二次側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擠壓石墨電極連接；或者，將變壓器二次側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擠壓石墨電極連接；根據(jù)鐵合金爐的容量選擇所述高品質擠壓石墨電極的直徑和數(shù)量，所有的所述高品質擠壓石墨電極從鐵合金爐的爐蓋頂部穿進爐內，并且，相鄰的所述高品質擠壓石墨電極不同相，三根不同相的所述高品質擠壓石墨電極采用等邊三角形均勻分布設置；三相多根所述高品質擠壓石墨電極在爐內均勻合理布局輸電做功，擴大爐內的高溫熔化區(qū)和還原反應生產鐵合金液體的區(qū)域，多根電極下熔煉坩堝，覆蓋區(qū)相互交叉重疊貫通，鐵合金液體極易排出，極大節(jié)約電能和電極消耗。本發(fā)明的有益效果是：1、本發(fā)明由于采用多根高品質擠壓石墨電極的電爐送電結構，通電截面增大，大容量生產容易使冶煉爐內的高溫熔化區(qū)和還原反應生產鐵合金液體的區(qū)域得到擴大，多根電極下熔煉坩堝，覆蓋區(qū)相互交叉重疊貫通，鐵合金液體極易排出，能極大節(jié)約電能和電極消耗，并保護電爐在較長時間內穩(wěn)定、高產、低耗，大幅度提高經濟效益。2、本發(fā)明因采用高品質擠壓石墨電極，抗折強度高，聯(lián)接導電性能好等優(yōu)點，還有極易采用自動化調節(jié)電極在爐內的各種供電參數(shù)變化，有效避免塌料事故發(fā)生，可徹底杜絕因產品質量造成的安全生產事故。3、本發(fā)明高品質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，其關鍵工藝點：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)再進入到30MN以上擠壓機工序進行擠壓生產；石墨化工藝采用送電電流密度≥30A/cm2的大型LWG串接石墨化生產方法，因而高品質擠壓石墨電極相對于其它電極所具有結構均勻、導電性好、高密高強、承受電流密度高、低灰分等性能優(yōu)點。4、本發(fā)明根據(jù)鐵合金爐容量來選擇高品質擠壓石墨電極的直徑和數(shù)量，既能充分利用高品質擠壓石墨電極的功效，又能節(jié)約能耗。5、本發(fā)明采用三相六根或三相多根擠壓φ600～φ800mm高品質擠壓石墨電極在大型鐵合金爐上應用，不但會徹底杜絕因產品質量產生的折斷、開裂、掉塊、氧化等安全責任事故，也能滿足鐵合金冶煉向大容量、高效低能耗、節(jié)能減排方向發(fā)展，其適用范圍廣，易于推廣實施，經濟效益明顯。附圖說明：圖1為本發(fā)明三相六根擠壓大規(guī)格石墨電極平面布置結構圖之一；圖2為本發(fā)明三相六根擠壓大規(guī)格石墨電極平面布置結構圖之二；圖3為本發(fā)明三相九根擠壓大規(guī)格石墨電極平面布置結構圖之一；圖4為本發(fā)明三相九根擠壓大規(guī)格石墨電極平面布置結構圖之二；圖5為本發(fā)明三相十二根擠壓大規(guī)格石墨電極平面布置結構圖。具體實施方式：實施例：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。三相多根擠壓石墨電極布局鐵合金爐送電冶煉方法及系統(tǒng)，其技術方案是：a、將變壓器二次側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高品質擠壓石墨電極（簡稱石墨電極）連接；或者，將變壓器二次側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擠壓石墨電極連接；b、根據(jù)鐵合金爐的容量選擇所述高品質擠壓石墨電極的直徑和數(shù)量，將所有的高品質擠壓石墨電極從鐵合金爐的爐蓋頂部穿進爐內，并且，相鄰的高品質擠壓石墨電極不同相，三根不同相的高品質擠壓石墨電極采用等邊三角形均勻分布設置；c、三相多根高品質擠壓石墨電極在爐內均勻合理布局輸電做功，擴大爐內的高溫熔化區(qū)和還原反應生產鐵合金液體的區(qū)域，多根電極下熔煉坩堝，覆蓋區(qū)相互交叉重疊貫通，鐵合金液體極易排出，極大節(jié)約電能和電極消耗。高品質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，其關鍵工藝點是精選原料、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)再進入到30MN以上擠壓機工序進行擠壓生產；石墨化工藝采用送電電流密度≥30A/cm2的大型LWG串接石墨化生產方法。變壓器二次側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，鐵合金爐的爐內形狀是圓形、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大小不同的正三角形的頂點上，并且，小的正三角形的頂點位于大的正三角形的三邊中點上，或者，三相六根石墨電極沿圓周均布且間位于兩個正三角形的頂點上；三相九根石墨電極沿圓周均布且間位于三個正三角形的頂點上，或者，三相九根石墨電極采用兩個相互交接的等圓設置，其中一個圓上均布有六個石墨電極；三相十二根石墨電極采用三個相互交接的等圓設置，每一個圓上均布有六個石墨電極。本發(fā)明三相多根高品質擠壓石墨電極在爐內均勻合理布局輸電做功，擴大爐內的高溫熔化區(qū)和還原反應生產鐵合金液體的區(qū)域，多根電極下熔煉坩堝，覆蓋區(qū)相互交叉重疊貫通，鐵合金液體極易排出，極大節(jié)約電能和電極消耗，并保障鐵合金爐在較長時間內穩(wěn)定、高產、低耗，大幅度提高經濟效益。鐵合金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項目單耗（Kg/噸硅鐵）電耗（度電/噸硅鐵）電極糊45～608000～9000大規(guī)格炭素電極20以下7000～8000本發(fā)明石墨電極6～126000～7000鐵合金爐容量與本發(fā)明石墨電極直徑及數(shù)量的對應關系如表2所示：表2鐵合金礦熱爐（KVA）20000～3000030000～4000040000～6000060000～100000本發(fā)明石墨電極（mm）Φ600～φ700/6根Φ700～φ800/6根Φ600～φ800/9根Φ700～φ800/12根本發(fā)明高品質擠壓石墨電極（GHP）的產品技術指標如表3所示：表3對原有企業(yè)，供電用變壓器不變時，可采用爐用變壓器二次側三相接線端一相分兩根、三根或四根并聯(lián)接線端，聯(lián)接爐內三相6根、9根或12根石墨電極呈等邊三角形導電回路平面布局，使三相多根石墨電極在爐內均勻合理布局輸電做功。對新建鐵合金礦熱爐，新上供電用變壓器也可設計為二次接線端相同極性的分為兩組、三組或四組，聯(lián)接爐內三相6根、9根或12根石墨電極呈等邊三角形導電回路平面布局，使三相多根石墨電極在爐內均勻合理布局輸電做功。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術方案的范圍內。當前第1頁1 2 3