大型內(nèi)熱串接石墨化爐在炭素廠中的實(shí)際應(yīng)用
大型內(nèi)熱串接石墨化爐在炭素廠中的實(shí)際應(yīng)用供電裝置由一臺(tái)自耦調(diào)壓變壓器和一臺(tái)帶平衡電抗器的正反星形整流電路組成,輸出直流電壓可調(diào)范圍為30~200V,最大輸-出直流電流為120kA,裝入焙燒品直徑300~600mm,串接柱長(zhǎng)度2m×12.5m(雙柱串接),通過(guò)焙燒品的電流密度為35~50A/cm2,通電時(shí)間6~12h,最高溫度可達(dá)到3000℃,每噸焙燒品石墨化電耗3150k·h,在通電過(guò)程中測(cè)量的實(shí)際溫升曲線舉例于圖
大型內(nèi)熱串接石墨化爐。
這一組內(nèi)熱串接石墨化爐的變壓器、整流柜及開(kāi)關(guān)等全部裝在可移動(dòng)的臺(tái)車(chē)上;石墨化爐則固定在地面上,通過(guò)大電流水冷母線與需通電的石墨化爐連接,整流柜輸出功率22000kV·A,直流輸出電壓35~210V,最大輸出直流電流120kA,裝入焙燒品直徑400~600mm,爐子全長(zhǎng)24.5m,其中爐芯長(zhǎng)21m。圖為這一種內(nèi)熱串接石墨化爐平面示意圖及剖面示意圖,大直徑半成品單柱串接,中直徑產(chǎn)品可多柱串接,直徑600mm焙燒品單柱串接時(shí)電流密度為40A/cm2,直徑400mm焙燒品雙柱串接時(shí)電流密度為45A/cm2,每次通電時(shí)間為7~16h(視裝入產(chǎn)品規(guī)格而定),由12臺(tái)爐組成的一組內(nèi)熱串接石墨化爐年產(chǎn)能力為12000t,每噸焙燒品電耗為3000kWh左右。
內(nèi)熱串接石墨化爐雖然目前還不能完全取代愛(ài)奇遜石墨化爐,但是內(nèi)熱串接石墨化爐的許多優(yōu)點(diǎn)是愛(ài)奇遜石墨化爐無(wú)法比擬的。主要有以下4點(diǎn):1.加熱速度快,從開(kāi)始通電至達(dá)到石墨化高溫只需7~16h。2.電耗低,以同樣品種同一規(guī)格產(chǎn)品作比較,每噸石墨化品的耗電量比愛(ài)奇遜石墨化爐節(jié)省30%左右。3.石墨化程度比較均勻,由數(shù)根焙燒品水平縱向串接在一起的“串接柱”通過(guò)的電流強(qiáng)度是相同的,雖然每根焙燒品本身的電阻有一定差別,但通電后期的溫度基本相同,因此石墨化后成品的電阻率差異很小,每根電極不同部位的電阻率接近一致。4.省掉了電阻料,有利于降低石墨化的成本。對(duì)直徑500mm、長(zhǎng)度在2m以上的大電極石墨化,優(yōu)點(diǎn)更為明顯。表13-5為同樣使用16000kKV·A直流供電機(jī)組供電的愛(ài)奇遜石墨化爐與內(nèi)熱串接石墨化爐生產(chǎn)效果的比較。