石墨化爐的冷卻方法簡(jiǎn)析
石墨化爐的冷卻方法
石墨化爐在運行中，爐溫達2300℃以上，導電電極與爐芯連結的一端就是在這樣的高溫下進(jìn)行工作。導電電極的另一端與銅母線(xiàn)相連接，這就要保證與銅板的連接處的溫度要低于銅板的融化溫度，同時(shí)，因導電電極裸露在空氣中，必須在低于氧化溫度下工作。為此，一定要進(jìn)行強制冷卻。目前基本有兩種冷卻方式。
1、直接淋水冷卻：
以鉆孔水管橫架于導電電極上，澆水于導電電極及其與銅母線(xiàn)的連接處，使之冷卻。這種直接冷卻方式簡(jiǎn)單、方便，冷卻效果好。缺點(diǎn)是，冷卻水四濺，易對爐體滲水。而且這種方式需要安裝一泄水槽，水槽易阻塞，不及時(shí)處理，槽內水就容易滲入爐內，噴淋水也容易滲入爐內，使爐子的壽命周期縮短，同時(shí)易使爐內產(chǎn)品氧化。另外，在北方，冬季水槽四周容易結冰較多，不易處理。
2、直接內冷：
在導電電極鏜孔后直接用絲堵堵上，再接上一長(cháng)一短兩根水管，讓水直接流到電極的圓孔后再排出，從上述意義講，人造石墨只能稱(chēng)作一種“多晶石墨”。不過(guò)這種“多晶石墨”已具備了理想石墨的基本特性。
3、金剛石的晶體結構
在金剛石的晶體結構中每個(gè)碳原子與相鄰的四個(gè)碳原子以共價(jià)鍵結合，呈正四面體配位，屬于等軸晶系，金剛石是典型的原子晶體，金剛石的這種結構特征，決定了金剛石不導電，導熱性也很差。在隔絕空氣的條件下加熱到1000℃時(shí)，金剛石轉變?yōu)槭Y構，在空氣中加熱到780℃左右會(huì )燃燒而生成二氧化碳。使用純度較高的人造石墨在高溫、高壓下可以獲得人造金剛石，但是這種人造金剛石的顆粒比較小。
這種方式的優(yōu)點(diǎn)是易將水系統做成全封閉或半封閉系統，不會(huì )向爐內滲入。因為可以不用泄水槽，從而，用此方法的廠(chǎng)家，多把水系統做成半封閉系統。缺點(diǎn)是：冷卻效果不如直接淋水冷卻，對水質(zhì)要求較高，嚴禁缺水。否則爐頭溫度升高，再忽然通入冷水，易產(chǎn)生水爆，十分危險。
石墨化爐側墻分固定墻和活動(dòng)墻
固定式側墻一般采用耐火磚砌筑，每隔一定間隔都要留一排氣孔，以使送電過(guò)程中爐芯內的煙氣能順利排出。使用耐火磚做側墻，保溫效果好，使用壽命也稍長(cháng)，但造價(jià)較高。
活動(dòng)式側墻是由水泥、粘土、耐火磚碎塊等按一定比例配制而成，墻上留有排氣孔。使用時(shí)將活動(dòng)側墻吊放在爐兩側、由槽鋼做成的柱子間?；顒?dòng)式側墻的優(yōu)點(diǎn)是經(jīng)濟、省工，且冷卻爐子時(shí)方便。缺點(diǎn)是不耐機械沖擊和熱沖擊，以及破損不能修補等。
此外，現在還出現了下半部為固定式，上半部為活動(dòng)式的混合型側墻，兼顧了兩者的優(yōu)點(diǎn)，使用效果比較理想。槽鋼（或鑄鐵支架）主要起固定側墻的作用。通電爐芯由被加熱的產(chǎn)品和中間填充電阻料組成。通電后爐體有一定的熱脹力。
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