中国铁合金网讯：新建的和经过大修的矿热炉新电极焙烧，采用强化烧结办法。如果烧结温度上升缓慢、烧结时间过长，加热的液态电极糊会发生离析。这时，烧成电极达不到要求的强度，在提高负荷时会断裂。焙烧速度过快会造成电极疏松、强度低,在升负荷时也会发生电极断裂。通常的开炉过程电极烧结方法有三种，即焦炭焙烧电极、天然气焙烧电极和电焙烧电极。

焦炭焙烧电极

我国电极直径在1.3m以内的矿热炉，电极焙烧常采用此方法。采用此方法的优点是简单易行，开炉工序短，一般3~4天可以出铁。

开炉前将电极末端的电极壳制作成带底的下小上大的圆台，尽量放长电极壳直至圆台坐在炉底平砌的黏土砖上，分期分批向电极壳内加入电极糊，加至铜瓦以上1~2m处。为便于使电极糊的挥发分逸出，必须在电极壳上均匀扎一些小孔，3个电极周围用黏土砖砌成花墙或用圆钢焊成铁栏，在花墙或铁栏内加入焦炭，点火燃烧。火焰要自下而上、由小到大均匀燃烧，完成电极焙烧后将花墙拆除，将铜瓦抱在焙烧好的电极上，抬电极送电。

上图所示为12.5MV•A矿热炉焦炭焙烧电极的开炉过程送电制度示意图。送电初期，负荷不宜过大，适当延长达到50%额定电流的持续时间。在烘炉送电和投料的初期，焦炭和料层厚度较薄，电极的消耗速度较快。由于焦炭焙烧的电极长度有限，升负荷时间过长会造成电极工作端长度不足。因此，应尽量缩短达到满负荷的时间，使电极消耗速度与负荷增长速度相匹配。

天然气焙烧电极

天然气焙烧电极的特点是开炉周期短、负荷上升快。电极直径为1.5m的矿热炉开炉过程如下：炉底铺约500mm厚的大块焦，电极下端焦炭厚约800mm，焙烧电极长度约2000mm,利用天然气焙烧电极3天。焙烧至第2天开始压放电极。至第3天焙烧结束时，电极工作端可达5.4m。在焙烧电极期间，每班必须添加一次电极糊，糊柱高度应控制在铜瓦上沿lm处。焙烧结束时糊柱高度为2m。焙烧电极结束以后必须送电烘炉。通常采用低电压、小电流(不大于30%的额定电流)电烘3天，然后逐渐提高电压、增加负荷。在适当时机开始加料,至送电后的第5天达满负荷。

电焙烧电极

一些厂家对大直径电极采用电焙烧电极和电烘炉。这种方法升负荷缓慢、开炉时间较长，但工人劳动强度低。

下表所示是一些生产用矿热炉电焙烧电极的情况。

电焙烧电极时，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?1倍为宜，电极之间略高些。送电后，电极间形成回路(主要是三角形回路)，焦炭起到“导流”作用。在实践中，有如下几种情况：

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

(2)矿热炉大修时，三根电极端头留有0.5m左右长度的硬头。

(3)三相电极都无硬头，端头用铁皮焊死，密闭电极壳后，重新加人电极糊，直接送电培烧。

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。

在该实验中，电极壳所承受的平均电流密度为6.1A/mm2。在低温时，电极壳电阻率比较低，它更能承受较大电流。电极壳冷却条件好的部位(如铜瓦夹紧位置)更不会被击穿。

在直接电焙烧电极的工艺条件下，电阻热逐步使电极糊熔化、气体挥发吸热，电极壳实际温度不至于迅速升高而被熔穿。而且，随着电极糊熔化、烧结，温度升高，炭质极芯电阻率降低。也就是说，电极截面中炭质极芯会逐步承担分流(电流)任务，电极壳内实际承受的电流密度逐渐变小。

电焙烧电极负荷控制的要点是：可根据电极壳外面冒出火焰的情况观察、判断电极烧结状况，当冒出火焰无力、长度小于50mm,可增加负荷;当冒出火焰长于150mm、冲出速度大、烟发黑，则必须降低负荷。负荷调整方式为变更有载调压级数，也可在电极周围适当投加少量焦炭以调整电流值。

电极焙烧好的标志是：电极壳表面呈灰白色，电极外表微呈暗红，排气孔冒烟少且冒烟量不随负荷的增加而明显变化;或者用带尖的圆钢棍探刺，此时手感稍有些软，但又有一定弹性。

电极烧结

电极糊烧结时升温速度一般以10~20℃/h的速度升温，进入接触元件上部分时，电极糊温度为500~600℃，以保证电极正确烧结位置。温度上移促使电极过烧，温度下移电极呈现欠烧，电极糊烧结时应保持0.05兆帕的压力(相当于4米高的糊柱压力)以保证电极烧结密度，同时电极糊挥发气体压力的增高，有利于缩合反应进行，因此在烧结过程中保持其压力，有利于提高电极的强度，减少事故。

电极烧结过程分为三个阶段：

1.温度从室温升到350℃，此阶段固体电极糊熔化，此间的水分和低沸点的成分开始挥发，这个时候电极糊的电阻为最大。

2.温度从350℃升高到750℃时，熔化的电极糊中的粘合剂开始分解挥发，一般挥发物从电极壳焊缝、电极壳与电极之间缝焊、电极壳上口等地方排出，由于挥发，电极糊变稠，有熔融态变成固态。

3.温度从750℃到1200℃时，进一步排出挥发物，粘结剂中大量分子和其它原子团结成焦炭，经一步致密化，之后电极糊烧结完成。

烧结好的电极温度分布：

1.料面以上，底环以下最高温度控制在1000℃以内;

2.接触元件以内最高温度应控制在800℃以内;

3.接触元件以上电极糊温度在350℃左右，向上依次降低。（ 矿热炉）

• [责任编辑：kangmingfei]