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耐火磚知識與新聞

目前常用的礦熱爐電極把持器有哪幾種

  電極把持器是礦熱爐的主要核心設備,它是由導電裝置、抱緊裝置、壓放裝置和把持筒、電極殼等組成。電極把持器的主要作用是通過抱緊裝置使導電元件在適宜的壓力下貼緊電極殼,保證從短網傳來的大電流通過集電環或無集電環的集電支撐器(座)、導電銅管經導電元件傳到電極上。當電極壓放時,通過電極壓放裝置,使電極與導電元件之間產生滑動,既保證電極殼不變形,又要確保導電元件與電極殼不會因打弧而燒毀導電元件、擊穿電極殼,造成漏糊等事故。在更換導電元件時,要求拆卸、更換方便,以降低礦熱爐的故障熱停爐時間。把持器不僅承擔著電極的負載,而且處于下端的設備還被爐口的輻射熱、爐氣及電流通過導體的電阻熱、強大電流產生的渦流等所加熱,電極把持器在這種環境下工作,應具備良好的絕緣性、防磁性、耐高溫性,且牢固地夾住電極而不使電極在生產過程中下滑,同時還應在作業過程中能夠隨著電極的燒損而壓放電極以及下移或上升電極插深,以調整三相電極負荷,滿足生產工藝要求。
  電極把持器的抱緊裝置
  我國目前的礦熱爐裝備水平差異較大,使用的電極把持器類型較多。目前國內俾用的電極把持器如果按照抱緊裝置的類型區分,有徑向大螺釘頂緊式把持器、大螺栓夾緊式把持器、錐形環式把持器、組合式或標準組件式把持器、徑向頂緊式把持器(液壓缸式把持器、波紋管式把持器)、波紋管式把持器等。這些把持器中,前兩種相對落后,目前僅在一些小廠和舊式爐子上使用,屬于淘汰范圍。
  錐形環式把持器
  錐形環式把持器如圖1所示。這種結構的把持器是目前國內應用最多的一種,它由錐形環、水套、彈簧、松緊油缸、電極把持筒、集電環、導電銅管、銅瓦吊架及銅瓦等部分組成。錐形環的內錐面緊靠導電銅瓦的外錐面,通過錐形環的上升或下降,使錐形環與電極之間產生徑向壓力來實現壓緊或放松電極。
  根據電極密封結構的不同,錐形環與導向水套可為整體式,即固定水套式;也可分開,即活動水套式,如圖2所示。錐形環一般為空心通水冷卻,材質采用防磁鋼,也可普通碳鋼加部分用防磁鋼使環狀水套斷磁。錐形角一般為10°?18°,最小為6°。當使用彈簧時,錐形環的升降油缸在工作狀態時不送油,靠壓縮彈簧的作用使把持器夾緊,這樣可以防止出現事故時壓力油外泄造成火災,并可以延長油缸密封的使用壽命。把持器松開時向油缸送油,使彈簧松開,錐形環下降,把持器即松開。當不用彈簧時,則用雙作用油缸完成錐形環的升降,只是對油缸的密封要求更高一些,并要增加接近限位開關來控制行程。
  組合式或標準組件式把持器
  組合式或標準組件式把持器對傳統把持器的結構進行了很大的改造,它是挪威?瞎咀钕仍O計研制出來的,國內引進的大型礦熱爐上也有應用。
  組合式把持器主要由壓放裝置、電極殼、接觸裝置等組成,通過伸出電極殼的肋片夾緊電極和導電,取代了傳統電極把持器的銅瓦。組合式把持器結構如圖3所示。電極壓放裝置不同于傳統的抱閘壓放裝置,它克服了電極下滑的弊端,避免了電極軟斷事故的發生。它由6組夾緊缸和壓放缸組成,6組電極壓放裝置間隔經過夾緊缸松開、壓放缸上升,夾緊缸夾緊、壓放缸下降來完成電極的壓放,每次壓放電極20mm。電極導電裝置不同于傳統的錐形環導電裝置,它的特點是設兩塊接觸元件,通過蝶形彈簧的夾緊力夾住電極殼的肋板,將電能通過電極的肋板傳輸至電極,導電面積大,有利于電極的焙燒。另外,組合式把持器相對于傳統的錐形環導電裝置節約銅材2/3,旦銅材基本不會產生燒損。
  在組合式把持器中,接觸元件與伸出電極殼外的肋片接觸,接觸元件之間的面積是裸露的,能充分利用爐內熱量焙燒電極并能調節電極焙燒溫度,這對電極糊的燒結狀況有良好影響。此外,組合式把持器有以下優點:這種接觸方式能使電極殼達到最佳的電流分布,進一步改善電極的燒結;適用性強,可用于不同功率、不同電極直徑的礦熱爐;由于結構設計合理,導電元件的使用壽命成倍提高;日常維護費用大大降低,設備開動率明顯提高。缺陷是電極不能倒拔。
  徑向頂緊式把持器
  近年來,一些大型爐和密閉爐采用水平頂緊式液壓缸壓力環和波紋管壓力環 把持器,因為是水平壓力頂緊,銅瓦受力均勻、平衡,不像錐形夾緊環那樣多塊 銅瓦不易同時壓緊,強行拉緊又易損壞設備。所以,水平頂緊式液壓缸壓力環和 波紋管壓力環在現代大型和中型礦熱爐上得到廣泛應用。
  目前比較先進的徑向頂緊式把持器是德國制造的液壓波紋管式把持器。它是由整體沖壓成的封頭與環板焊接構成的密封環 體,環體內安裝有波紋管和由一組隔板分割成的冷卻水道。頂緊裝置是由螺栓連 接的壓板,壓裝有波紋管,由波紋管的彈簧施力來頂緊銅瓦。一種改進型波紋管式把持器是用環狀鋼管與環板T形焊接成封頭,不需沖 壓制作整體封頭部件,降低了制作難度和生產成本,可延長把持器工作壽命。每 一個銅瓦依靠波紋管內指向電極中心的彈簧力,將接觸銅瓦緊緊壓在電極殼表面 上。該把持器的優點是接觸壓力比較均勻,是一種技術含量高,對電極夾緊壓放 工作質量好,運行穩定且可靠性高的把持器。


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