矿热炉在大、中修后都必须重新开炉。上世纪八、九十年代以前,矿热炉的开炉方法基本上是延续了传统开炉模式,其开炉周期长、耗费大、工人操作繁重。近些年以来,为降低开炉成本,国内、外铁合金工作者在传统开炉方法的基础上,对开炉新工艺进行了许多有价值的研究与实践。

铁合金电炉开炉的主要目的是烘烤炉衬,排除气体,使炉衬烧结成型;同时,焙烧电极,确保在加料前炉膛和电极满足冶炼条件。

传统开炉方法

1新建电炉开炉或大修后重新开炉工艺 砌花墙(或铁栏)一柴烘叶焦焙叶电烘叶投料

2长期停炉后再次开炉工艺抠炉、修补炉衬一砌花墙(铁栏)*柴烘、焦焙一电烘、投料用传统方式开炉,时间长,材料消耗大,费用高,工人劳动强度大。,归纳总结出如下一些开炉新工艺。

直接电焙电极将电极坐于炉底上,电极周围用焦炭等导电性物料围起来,高度以电极直径的0.5一1倍为宜,电极之间略高些。送电后,电极间形成回路(主要是三角回路),焦炭起到“导流”作用。在实践中,历经了如下几种情况:

(l)先用焦炭焙烧电极:焦焙电极长度约占焙烧总长度的1/3,再送电继续焙烧电极。

(2)电炉大修时,三根电极端头留有0.5米左右长度的硬头。

(3)三根电极都无硬头,端头用铁皮焊死封闭电极壳后,完全重新加人电极糊,直接送电焙烧。开炉送电后,根据实际情况,以适宜的供电制度,在焙烧电极的同时,达到逐渐烘烤炉衬的目的。

直接电烘炉电炉停炉后不抠炉(不修炉衬),或者抠除炉料后,大、中修过程中完全保留旧电极硬头,可采取先以较低负荷送电直接电烘开炉。

开炉新工艺理论依据

保留旧电极硬头直接电烘炉这种情况下,首要要解决的问题是送电后电极不发生硬断,即实现电极从室温状态到高温状态(冶炼反应所需的温度条件)的顺利过渡,这是开炉成功与否的关键。自焙电极内部的应力受温度分布差异、受力状况及微观结构差异而呈现分布不均和变化状态。当电极内部应力超过极限强度,电极就会发生裂纹,而频繁或急剧的温度变化会使这些裂纹合并、长大,导致电极硬断。电极电流变化对电极热应力的影响见图1川,电极热应力随电流周期波动次数的增加而递增,表面应力是中心应力的1.6倍。根据电极内热应力的产生和分布规律,只要减小电极电流的变化率,就可以防止电极内部产生裂纹和防止裂纹扩大。可以采取的措施是停电或送电均采取较小的电流变化率。停电前,尽可能在一段时期内逐步降低电流值,不能从满负荷分闸停炉。送电时,缓慢提高负荷,在变压器调压许可的范围内,尽可能使负荷递增呈连续状态,以降低运行电流的变化率,防止电极硬断。