Hệ thống điện cực của lò hồ quang chìm
Hệ thống điện cực bao gồm một điện cực, một giá đỡ điện cực, cơ cấu nâng hạ điện cực và một thiết bị ép và nhả điện cực.
Hầu hết các điện cực đều áp dụng phương pháp tự nướng liên tục, bao gồm vỏ điện cực và miếng dán điện cực được đổ đầy vào vỏ.
Giá đỡ điện cực bao gồm kẹp điện cực dẫn điện, ống đồng dẫn điện và vòng áp suất. Thông thường, giá đỡ được kéo dài vào trong nắp lò hoặc tủ hút khói thấp và được bịt kín bằng áo nước dẫn hướng (ống bọc lớn). Tất cả các bộ phận đều hoạt động trong điều kiện nhiệt độ cao và từ trường mạnh, đồng thời phải được làm mát và chống từ tính.
Giá đỡ điện cực kiểu kích bu-lông thường được sử dụng trong các lò nung cỡ vừa và nhỏ. Vòng kẹp điện cực bao gồm hai nửa vòng được làm mát bằng nước. Để đóng vai trò cách ly từ tính, thép không từ tính có thể được sử dụng làm vật liệu bán vòng. Vòng bán nguyệt được trang bị bu lông để siết chặt kẹp điện cực, số lượng bu lông bằng số lượng kẹp điện cực. Mặt sau của kẹp điện cực có một rãnh lõm với vật liệu cách nhiệt bên trong rãnh, khi bu lông được kích, kẹp điện cực và vòng kẹp điện cực được cách điện.
Lò lớn và lò kín sử dụng giá đỡ điện cực kiểu vòng côn truyền động thủy lực, mặt sau kẹp điện cực có miếng sắt nghiêng, được cách điện giữa kẹp điện cực. Thiết bị ép là một ống côn có hình tròn bên trong và Góc của hình nón giống với Góc của bàn ủi nghiêng trên kẹp điện cực. Xi lanh thủy lực dẫn động vòng côn được cố định trên giá đỡ. Khi vòng hình nón được nâng lên, ống bọc hình nón và miếng đệm nghiêng trên kẹp điện cực được gắn chặt để siết chặt kẹp điện cực. Ngược lại, khi xi lanh thủy lực đẩy vòng côn xuống, kẹp điện cực sẽ bị lỏng ra.
Một số lò lớn và lò kín sử dụng giá đỡ điện cực kết hợp, đặc tính kỹ thuật chính của nó là: cấu trúc đơn giản, giá đỡ điện cực đơn giản và cơ cấu ép và nhả, đáng tin cậy khi sử dụng; Thiết bị tiếp xúc và thiết bị trượt & nhả có thể được áp dụng cho nhiều loại điện cực tự nướng có đường kính khác nhau; Vỏ điện cực không bị biến dạng; Điện cực sẽ không bị trượt khỏi tầm kiểm soát, điều này làm tăng tốc độ trượt điện cực an toàn cho quá trình nấu chảy tiêu thụ điện năng cao. Khi độ nguội của điện cực giảm đi thì vị trí quay của điện cực tăng lên. Tai nạn gãy điện cực giảm.
Kẹp điện cực là bộ phận chính cung cấp năng lượng điện cho điện cực. Ngói đồng được đúc bằng đồng đỏ và có ống dẫn nước làm mát bên trong. Mật độ dòng điện cho phép của bề mặt tiếp xúc giữa kẹp điện cực và điện cực nằm trong khoảng {{{{10}}}}.9~2,5A/cm², chiều cao của kẹp điện cực xấp xỉ bằng đường kính điện cực và số lượng kẹp điện cực có thể được tính theo dòng điện của từng điện cực pha. Trong thiết bị thực tế, kẹp điện cực của lò nhỏ là 4, lò trung bình là 6 đến 8 và lò lớn là 8. Khoảng cách giữa hai kẹp điện cực là 25 đến 30 mm. Lực giữ của kẹp điện cực vào điện cực là 0,05 ~ 0,15MPa và áp suất tiếp xúc là từ giá đỡ điện cực. Các điện cực có giá đỡ điện cực kết hợp rất hữu ích để cải thiện quá trình thiêu kết điện cực.
Giá đỡ điện cực là bộ phận ở điều kiện nhiệt độ cao nên phải được làm mát bằng nước. Vòng kẹp điện cực, kẹp điện cực, vòng thu, ống đồng dẫn điện, vòng hình nón và vòng bảo vệ đều được làm mát bằng nước. Kẹp điện cực thường bao gồm hai đoạn vòng, ở giữa có một cầu nối ống đồng. Kết cấu dầm thép của vỏ lò, tủ hút và cửa vận hành của lò nửa kín và lò kín hoàn toàn cũng được sử dụng để làm mát bằng nước. Nhiệt độ nước đầu ra thường được kiểm soát ở khoảng 45 độ.
Cấu tạo của cơ cấu nâng điện cực có 2 dạng: Palăng và xi lanh thủy lực. Palăng được sử dụng nhiều hơn trong lò điện cỡ vừa và nhỏ; Lò điện lớn thường được điều khiển bởi xi lanh thủy lực. Xi lanh thủy lực có thể được thiết kế thành hai loại: xi lanh treo piston và xi lanh ghế kiểu pít tông. Việc nâng điện cực đòi hỏi phải nâng lên nhanh hơn và rơi xuống chậm hơn; Tốc độ nâng thay đổi tùy theo công suất của lò hồ quang chìm và cơ cấu nâng. Nói chung, tốc độ nâng của đường kính điện cực lớn hơn 1m là 0.2 ~ 0.5m/phút và tốc độ nâng của đường kính điện cực nhỏ hơn 1m là 0.4 ~ 0,8m/phút.
Trong quá trình nấu chảy hợp kim sắt, điện cực tự nướng liên tục bị tiêu hao nên điện cực phải được hạ xuống thường xuyên để đáp ứng chiều dài của đầu làm việc của điện cực. Lò nung nhỏ hầu hết được trang bị đầu lăn điện cực hoặc dải thép ở vỏ điện cực phía trên của giá đỡ điện cực. Kẹp điện cực được nới lỏng một chút bằng thao tác ép và nhả của giá đỡ điện cực, và thao tác ép và nhả điện cực có thể được hoàn thành bằng cách nâng giá đỡ điện cực bằng tời điện cực. Có nhiều dạng cấu trúc của thiết bị ép và nhả điện cực, và ba dạng thường được sử dụng là loại khối, loại đai và loại túi khí. Phương pháp ép và nhả điện cực phải có hai chức năng: điều khiển bằng tay và điều khiển chương trình tự động. Loại chặn và loại phanh đai chủ yếu được sử dụng cho lò hồ quang chìm có công suất lớn hơn 20000kVA. Phanh loại túi khí chủ yếu được sử dụng trong thiết bị ép và nhả điện cực của lò hồ quang chìm có công suất dưới 20000kVA.
