镍铁冶炼所用电极直径参数选择

关于镍铁冶炼进程中使用电极直径参数的一些分析

国内镍铁矿热电炉设计选用的电极有碳素电极跟自焙电极两种。碳素电极多在于镍铁发展初期，目前较大功率镍铁矿热电炉设计均采用自焙电极。

就目前我们对于镍铁冶炼的一些认知，国内初期以锰硅，高碳铬铁矿热电炉稍加改造转而炼制镍铁时，电极很难正常使用。（后来改成使用空心电极，情况有所好转），即使选用挥发为8.5%的镍铁电极糊，在诸如内蒙寒冷地区，电极也容易发生软断事故。

镍铁冶炼由于金属量少，为了尽量使炉内镍铁金属不被过热跟减轻电弧高温对炉底的侵蚀，一般希望有较粗的电极直径和极心圆直径。同时，在冶炼操作中，要求较高的二次电压，从而造成电极较低的电流密度。

镍铁冶炼在使用较低的电流密度情况下，能保证电极正常运行，与下述原因有关：

1. 使用组合保持器，确保电极在一般情况下不发生软断事故。

2. 使用挥发份较低，质量较好的镍铁专用电极糊，加快电极烧结。

3. 大多数镍铁都采用矿热炉冶炼。入炉矿温度越高以及料面温度越高，越有利于电极烧结。在镍铁实际冶炼中，料面温度对电极焙烧影响如下：以33000kVA 镍铁矿热电炉为例，电极直径1380mm推算电流密度为3.27A/cm3,当使用冷烧结矿入炉时，电极底环至料面的工作段铁壳呈暗灰色，当使用温度约300°C,烧结矿入炉时料面附近电极壳呈暗红色。筋板接口会有少量开裂。当料面温度超过500°C时，料面上部电极开始发红，料面上方的电极壳会出现融化，可见料面温度对电极烧结的影响。

因此我们认为：镍铁矿热电炉设计时，对电极直径参数的选择，不应强调以电极电流密度作为推算依据，更应关注各种操作因素变化造成料面温度不同对电极焙烧的作用，以及电极结构，电极糊成分不同选择所产生的影响。

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