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电极糊的分类及性能

发布日期: 2019-08-13 08:55:03    阅读量(116)    作者:张红

自焙电极采用无烟煤、焦炭、沥青为原料,在一定的温度下成型,在电炉上在铁皮制的电极壳内装入电极糊,利用电极自身的电阻热和炉口辐射热熔化、焙烧而形成的。电极糊在缓慢焙烧过程中,在糊柱压力作用下,具有一定的强度。在使用的同时进行焙烧,省去了压型和预焙工序,价格也相对较低,广泛应用于矿热电炉。

(1)电极糊的分类

电极糊可分为标准糊和封闭糊,标准糊也称开放糊,主要应用于小型敞开的矿热炉,一般没有炉盖,电极直径也较小。敞开炉功率较低,电极要求通过的电流密度也较低,其原料主要采用少灰、炭化程度较高且强度高的普温煅烧无烟煤、少灰冶金焦和中温煤沥青等原料。

封闭糊也称密闭糊,主要用于大功率矿热炉,这类矿炉一般有炉盖,通过的电流密度要高,所需电极直径较大。炉盖上部温度较低,此处电极糊所受热源主要来源于自身的电阻热,在炉盖以下,辐射热和传导热对电极的加速焙烧起到了重要作用。密闭糊在炉盖密封处短距离内温差变化很大,这对电极的焙烧非常不利,故要求密闭糊电极焙烧速度要快,因此质量指标更苛刻。由于密闭糊要求焙烧速度快,比电阻低,导热性好,因此原料要求也相对较高,除使用标准糊的常用原料外,还需适当加入人造石墨废料,或者加入一定量的煅烧石油焦、焙烧碎以及低灰石墨化炉电阻料等。

(2)电极糊的性能

目前我国的电极糊主要应用于大型矿热电炉,大型矿热炉相对于小型矿热炉具有能耗低、产品质量髙且性能稳定、成本低、工人劳动强度降低、特别是对环境污染有着明显的改善等优点,现在使用的电极糊主要是适用于大型矿热电炉的封闭糊。按原冶金部门的标准,电极糊可分为密闭糊、标准糊和化工糊三种,其质量标准如表1所示。

表1 电极糊的理化指标

目前我国电极糊生产工艺及设备还比较落后,产品的性能指标较少,很难反映电极糊的真实性能。国外对电极糊的质量有着比较严格的要求,其将电极糊按焙烧前和焙烧后分别检测,检测性能较多,能从多个角度反映电极糊的性能。原西德德马克公司和挪威埃肯公司(ELKEM)的电极糊指标被认为代表国际先进水平,其质量指标分别如表2和表3所示。

对比表1、表2和表3可以看出,对未焙烧的电极糊,原西德德马克公司检测性能多了甲苯可溶物和三氣乙烯可溶物,挪威埃肯公司检测性能多了可塑性A-30组和可塑性A-30组,与我国延伸率相对应,这些都是反映电极糊可塑性的指标。挪威埃肯公司电极糊标准中要求电阻率达到40μΩ·m,而其体积密度和强度可以略低,从此可以推断其使用的一定是电阻率较低的原料。

表2原西德德马克公司电极糊质量指标

另外从原西德德马克公司和挪威埃肯公司电极糊的性能指标明显要多于我国电极糊的性能指标,其对抗折强度、热膨胀系数、热传导系数及含硫量等都有一定要求,我国电极糊的标准相比明显偏低。电极糊的很多性能是相互关联的,因此测试性能较多更能从各个方面表征电极糊的性能。

表3 挪威埃肯公司电极糊质量指标

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