新型电极喷淋装置
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常消耗是 由于 电流通过 电极并且在 电极与金属炉料间产
生电弧而发生 的；另外 电极表面会被炉气氧化，使得 电 极变细，这种消耗与 电极在炉 内被加热的程度 、停留时
间及炉气的氧化性 有关。炉气对 电极 的氧化导 致电极 消
耗是不可避 免的，但是采用合理 的技术 和操作 可将这种 消耗 降到最小 限度 ，电极 喷淋技术就是 目前一种被广泛 采用 的方法 。
检测信号均进入 Ｐ Ｃ控制 系统及工控机 中。操作人员 可 Ｌ
￥ 寻 ｓ寻 ｓ 每 ｓ 每 ｓ 寻
工 百度文库
１ 电极消耗基理
并不理想 。结合电极 消耗 的机理，分析了现有 喷淋装置的缺陷，提 出一种改进的新型喷淋装置 。实践表明该种
装置能明显改善喷淋效果 ，降低电极 消耗 。 关键词：电弧炉； 电极 喷淋； 电极消耗 中图分类号 ：Ｔ ２ ． Ｍ９ ４ ４ 文献标志码：Ｂ 文章编号 ：１０ ．６ ９２ １）４０ ６ —２ ０ ２１ ３（０ ００ ．０ ４０
吹氧。由于没有第 ４孔除尘装置， 该设备热调试期 间， 在 吹氧过程 中产生的高温烟气及火焰通过 电极子 与电极之 Ｌ
间的间隙将 整个 电极及导 电横 臂端部包 裹其 中，实际工
况 见 图 １ 。
的优缺点，并引入 了一种新型的电极喷淋装置 。
电极消耗大致可分为正常消耗和事故消耗两种 。正
的堵塞 ，延长了喷淋 圈的使用 寿命 。 在 电极通 电和 炉 门进行 吹氧 期间，该系统通过喷淋 圈向 电极喷 出适 当的水气混合物 ，并在 电极表面形成一 层 水膜，该水膜 可将炉气与 电极 适当隔离，起到减缓 电 极 氧化作用 ，同时可对 电极进行 一定的降温从而减小 电 极 消耗 。现场 实践证 明， 采用合 适的喷淋孔大小 、倾斜 角度及水压可有效 地对 电极表面 形成水膜保护， 同时有 效减缓了电极 氧化现象 ，电极 冷却效果较好 。
正上方，受到炉 内高温辐射作用，其 内部存水容易产生 水垢 ，进而堵塞喷淋孔 。以上诸原 因致使该种喷淋装置
６ ６
气路 。该装置 由喷淋控 制系统 、喷淋阀站及 电极喷淋圈 组成，新结构 电极喷淋原理见 图 ２ 。
技 木 交 流
两位两通 电 磁换 向阀 压力检测 、 调节装置 流量检测、 调节 装置
无法正常工作，喷淋效果差。 ２ ０ 年江 阴某钢 厂一 台 ５ 超高功率 电弧炉采用了 ０８ ０ｔ 传统 的喷淋方式 。该 电弧炉未采用第 ４孔除尘 ，而使用 导流罩加屋顶大烟罩结构 ，并且冶炼 时在炉 门进行人工
目前采用 电极喷淋装置 是降低 电极消耗…的一 种重要方 法，但 实际中多数 电极喷淋装置喷淋效果并不理想 。本 文结合生产实 际中出现的各种情况，介绍传统喷淋装置
大部分反弹 回来，喷淋水对 电极并未起到很好的降温保 护作用 。现场发现，导 电横臂下的方石墨电极被 火焰烧
得发红 ，经测试该工 况下 电极消耗高达 ３５、 ４ｋ／ ． ｇ 。 ｔ
３ 新型 电极 喷淋装置
新型 电极喷淋装置是在原装置水路 的基础上 ，接入
尘的作用下，喷淋 圈容易堵塞 ；另外 ，喷淋 圈位于炉体
Ａ ｅ Ｎ ｗ ＴｙｐｅＥｌｃ ｒ ｄｅＳｐｒ ｙ ｖｉｅ ｅ ｔｏ ａ Ｄｅ ｃ
Ｚ Ｏ Ｈ ｎ － ｎ Ｌ ａｇ ＨＡ ｏ ｇ ｕ ， Ｉ ｎ ｊ Ｆ
在 电弧炉炼钢过程 中，电极消耗一般 占电炉炼钢成
本的 ｌ％一 ２ ％， ５ ０ 因此降低 电极消耗有很大的经济意义 。
（ 《 工业加 热 第 ３ 卷 ２ １ ９ ０ ０年第 ４ 期
根 据现场情况 随时调节气 、水混 合量及压力，使喷淋效 果 达到最佳状态 ，有效减少 了电极 因高温氧化而产生 的
损耗 。当炉体进行 加料或设备短 时间检修时可单独停止 水 路供水，气路 照常喷吹 ，进 而有效地 防治 电极 喷淋孔
图 １ 吹氧冶炼 时炉子实际工况
电极喷淋打开后， 由于喷淋方式 自身缺陷及喷淋孔
径设计较大 （ 达到 ５ ｍｍ） ，使得喷淋水柱打在电极上后
流量小 的时候，水流对 电极无法进行有效覆盖，对电极 的冷却效果差， 电极氧化现象无法有效改善 ；当水 量过 大时，出水以水柱形式喷射在 电极上，如果此 时水压高， 水柱就被 反弹回来，如果水压 低，水柱会沿着石墨 电极 流人炉 内，引发危险。当喷淋 系统不 喷水 时，在冶炼粉
２ 传统 喷淋装置介绍
当前采用的电极 喷淋 装置是将水路 简单地接入 电极
喷淋圈，每 相电极 喷淋 圈分 别由一个球 阀和一个 电磁 阀
控制其支路的通 断， 喷淋支路不通则断， 只有两种选择 。 以上结构无法对喷淋 圈的水量进行调节，如果喷淋圈 出
水用 的开孔大小不合适， 就会 出现水流量过大或过小 。 当
我公司将 一台 ５ ０ｔ电弧炉更换新型 电极喷淋装置后
电极平均消耗为 ２５～ ２７ ｇｔ ． ．ｋ ／ 。
图 ２ 改 进 后 的 电 极 喷 淋 系 统 原 理 图
４ 结
论
新型 喷淋结构可实 现：①气 、水 同时混 出；② 气路
单独 喷吹；③水路 单独 喷吹；④气 量检测 、调 节；⑤水 量检 测、调 节等功能 。图 ２中单 向阀可有 效防止 当水压 过高 时冷却水灌 流至压 缩空气 系统 中。冷 却水 和压缩 空 气各 自支路 中分 别带有流量 、压 力检测 、调节 装置，其
技 木 交流
Ｄ ： １ ． ６ ／ ｉ ｎ ０ ２１３ ． １． ．２ ＯＩ ０ ９ ９ ． ｓ ．１０ －６ ９ ０ ０ ４０ １ ３ ｊ ｓ ２ ０
《 工业加热》 ３ 第 ９卷２ １年 第 ４ ００ 期
新型 电极 喷淋装置
赵 宏军， 李 芳
（ 中冶集团 西安 电炉研 究所有 限公司，陕西 西安 ７ ０６ ） １０ １ 摘要 ：在 电弧炉炼钢设备 中，为 了降低 电极消耗 ，多 采用 电极喷淋装置，但 目前实际应用 中多数电极喷淋效果
生电弧而发生 的；另外 电极表面会被炉气氧化，使得 电 极变细，这种消耗与 电极在炉 内被加热的程度 、停留时
间及炉气的氧化性 有关。炉气对 电极 的氧化导 致电极 消
耗是不可避 免的，但是采用合理 的技术 和操作 可将这种 消耗 降到最小 限度 ，电极 喷淋技术就是 目前一种被广泛 采用 的方法 。
检测信号均进入 Ｐ Ｃ控制 系统及工控机 中。操作人员 可 Ｌ
￥ 寻 ｓ寻 ｓ 每 ｓ 每 ｓ 寻
工 百度文库
１ 电极消耗基理
并不理想 。结合电极 消耗 的机理，分析了现有 喷淋装置的缺陷，提 出一种改进的新型喷淋装置 。实践表明该种
装置能明显改善喷淋效果 ，降低电极 消耗 。 关键词：电弧炉； 电极 喷淋； 电极消耗 中图分类号 ：Ｔ ２ ． Ｍ９ ４ ４ 文献标志码：Ｂ 文章编号 ：１０ ．６ ９２ １）４０ ６ —２ ０ ２１ ３（０ ００ ．０ ４０
吹氧。由于没有第 ４孔除尘装置， 该设备热调试期 间， 在 吹氧过程 中产生的高温烟气及火焰通过 电极子 与电极之 Ｌ
间的间隙将 整个 电极及导 电横 臂端部包 裹其 中，实际工
况 见 图 １ 。
的优缺点，并引入 了一种新型的电极喷淋装置 。
电极消耗大致可分为正常消耗和事故消耗两种 。正
的堵塞 ，延长了喷淋 圈的使用 寿命 。 在 电极通 电和 炉 门进行 吹氧 期间，该系统通过喷淋 圈向 电极喷 出适 当的水气混合物 ，并在 电极表面形成一 层 水膜，该水膜 可将炉气与 电极 适当隔离，起到减缓 电 极 氧化作用 ，同时可对 电极进行 一定的降温从而减小 电 极 消耗 。现场 实践证 明， 采用合 适的喷淋孔大小 、倾斜 角度及水压可有效 地对 电极表面 形成水膜保护， 同时有 效减缓了电极 氧化现象 ，电极 冷却效果较好 。
正上方，受到炉 内高温辐射作用，其 内部存水容易产生 水垢 ，进而堵塞喷淋孔 。以上诸原 因致使该种喷淋装置
６ ６
气路 。该装置 由喷淋控 制系统 、喷淋阀站及 电极喷淋圈 组成，新结构 电极喷淋原理见 图 ２ 。
技 木 交 流
两位两通 电 磁换 向阀 压力检测 、 调节装置 流量检测、 调节 装置
无法正常工作，喷淋效果差。 ２ ０ 年江 阴某钢 厂一 台 ５ 超高功率 电弧炉采用了 ０８ ０ｔ 传统 的喷淋方式 。该 电弧炉未采用第 ４孔除尘 ，而使用 导流罩加屋顶大烟罩结构 ，并且冶炼 时在炉 门进行人工
目前采用 电极喷淋装置 是降低 电极消耗…的一 种重要方 法，但 实际中多数 电极喷淋装置喷淋效果并不理想 。本 文结合生产实 际中出现的各种情况，介绍传统喷淋装置
大部分反弹 回来，喷淋水对 电极并未起到很好的降温保 护作用 。现场发现，导 电横臂下的方石墨电极被 火焰烧
得发红 ，经测试该工 况下 电极消耗高达 ３５、 ４ｋ／ ． ｇ 。 ｔ
３ 新型 电极 喷淋装置
新型 电极喷淋装置是在原装置水路 的基础上 ，接入
尘的作用下，喷淋 圈容易堵塞 ；另外 ，喷淋 圈位于炉体
Ａ ｅ Ｎ ｗ ＴｙｐｅＥｌｃ ｒ ｄｅＳｐｒ ｙ ｖｉｅ ｅ ｔｏ ａ Ｄｅ ｃ
Ｚ Ｏ Ｈ ｎ － ｎ Ｌ ａｇ ＨＡ ｏ ｇ ｕ ， Ｉ ｎ ｊ Ｆ
在 电弧炉炼钢过程 中，电极消耗一般 占电炉炼钢成
本的 ｌ％一 ２ ％， ５ ０ 因此降低 电极消耗有很大的经济意义 。
（ 《 工业加 热 第 ３ 卷 ２ １ ９ ０ ０年第 ４ 期
根 据现场情况 随时调节气 、水混 合量及压力，使喷淋效 果 达到最佳状态 ，有效减少 了电极 因高温氧化而产生 的
损耗 。当炉体进行 加料或设备短 时间检修时可单独停止 水 路供水，气路 照常喷吹 ，进 而有效地 防治 电极 喷淋孔
图 １ 吹氧冶炼 时炉子实际工况
电极喷淋打开后， 由于喷淋方式 自身缺陷及喷淋孔
径设计较大 （ 达到 ５ ｍｍ） ，使得喷淋水柱打在电极上后
流量小 的时候，水流对 电极无法进行有效覆盖，对电极 的冷却效果差， 电极氧化现象无法有效改善 ；当水 量过 大时，出水以水柱形式喷射在 电极上，如果此 时水压高， 水柱就被 反弹回来，如果水压 低，水柱会沿着石墨 电极 流人炉 内，引发危险。当喷淋 系统不 喷水 时，在冶炼粉
２ 传统 喷淋装置介绍
当前采用的电极 喷淋 装置是将水路 简单地接入 电极
喷淋圈，每 相电极 喷淋 圈分 别由一个球 阀和一个 电磁 阀
控制其支路的通 断， 喷淋支路不通则断， 只有两种选择 。 以上结构无法对喷淋 圈的水量进行调节，如果喷淋圈 出
水用 的开孔大小不合适， 就会 出现水流量过大或过小 。 当
我公司将 一台 ５ ０ｔ电弧炉更换新型 电极喷淋装置后
电极平均消耗为 ２５～ ２７ ｇｔ ． ．ｋ ／ 。
图 ２ 改 进 后 的 电 极 喷 淋 系 统 原 理 图
４ 结
论
新型 喷淋结构可实 现：①气 、水 同时混 出；② 气路
单独 喷吹；③水路 单独 喷吹；④气 量检测 、调 节；⑤水 量检 测、调 节等功能 。图 ２中单 向阀可有 效防止 当水压 过高 时冷却水灌 流至压 缩空气 系统 中。冷 却水 和压缩 空 气各 自支路 中分 别带有流量 、压 力检测 、调节 装置，其
技 木 交流
Ｄ ： １ ． ６ ／ ｉ ｎ ０ ２１３ ． １． ．２ ＯＩ ０ ９ ９ ． ｓ ．１０ －６ ９ ０ ０ ４０ １ ３ ｊ ｓ ２ ０
《 工业加热》 ３ 第 ９卷２ １年 第 ４ ００ 期
新型 电极 喷淋装置
赵 宏军， 李 芳
（ 中冶集团 西安 电炉研 究所有 限公司，陕西 西安 ７ ０６ ） １０ １ 摘要 ：在 电弧炉炼钢设备 中，为 了降低 电极消耗 ，多 采用 电极喷淋装置，但 目前实际应用 中多数电极喷淋效果