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電弧爐電極升降控制如何優(yōu)化？

爐煉鋼各過程中，電和爐料的接觸短路、熔化、塌料等造成電弧長(zhǎng)度、電弧電壓、電弧電流和輸出功率不斷變化。在熔化期希望電極快速調(diào)整，對(duì)控制精度要求不高；氧化期擾動(dòng)減小，弧長(zhǎng)變化小較穩(wěn)定且偏差不大，要求電極調(diào)整快速性和精度適中；在還原期爐況較平穩(wěn)，只要求較高控制精度即可。據(jù)相關(guān)資料介紹，在熔化期可采用快速最優(yōu)控制，而氧化期由于擾動(dòng)小，而采用模糊控制，還原期即用通常的PID控弒。這種智能復(fù)合電極升降控制系統(tǒng)提高了電極升降的快速性、靈敏度和定位精度，保證了電弧的穩(wěn)定性，并降低電能的消耗。
石墨電極屬脆性材料，其機(jī)械強(qiáng)度僅相當(dāng)于普通鋼材的1/20，在不斷的運(yùn)動(dòng)中，電極處于1000℃以上的高溫環(huán)境中，承受著許多不易察覺的機(jī)械力、慣性力、電磁力，以及突發(fā)的塌料沖擊力，既有常作用力，也有交變作用力，時(shí)刻威脅看電極的安全。電極目身的強(qiáng)度優(yōu)劣也是其中的重要因素，裂斷和塌料砸斷電極占事故性損耗的70%。還有以下兩個(gè)方面。
①當(dāng)初始加料時(shí)，料全都堆在靠近1#電極的部位，當(dāng)夾持器下降時(shí)，1參電極接觸廢鋼，2肆和3才電極離廢鋼還有一段距離，沒有形成電流回路，不能產(chǎn)生電弧，使得1‘電極因頂住廢鋼麗折斷。
②開始通電后電極端部的位置低于加料口的水平位置，當(dāng)有大塊料進(jìn)入爐內(nèi)時(shí)會(huì)直接碰撞在1#或3#電極上，導(dǎo)致這兩根電極發(fā)生折斷。
①可以加大余留鋼水的量，每爐冶煉完后要在爐內(nèi)余留3t左右，這樣做的好處是：第一，可以使預(yù)熱的廢鋼在鋼水內(nèi)很快地熔化，使煉鋼周期縮短。第二，使剛進(jìn)入爐內(nèi)的廢鋼很快地滑到2#電極的下部，有利于廢鋼能夠均勻地分布在爐內(nèi)，避免在1#和*3#電極下形成堆積，致使電極被頂斷和撞斷。
②在煉鋼過程中嚴(yán)格控制加料速度，進(jìn)行均勻地加料。開始通電時(shí)，以較慢的速度加料，當(dāng)熔池內(nèi)的鋼水超過一半時(shí)可以加大給料量，這也可以避免廢鋼在加料口形成堆積：
③在夾持器下降前先加一部分料（但不能有較大的廢鋼厚度），可以提高煉鋼初期的廢鋼熔化速度，避免廢鋼在加料口的堆積，使1#和3#電極能夠很快地形成電流回路熔化廢鋼。
④精心操作。下放電極時(shí)，應(yīng)使1#電極柱的下端部位高于其他兩根電極柱的下端部位，這樣即使下料口有少量的堆積廢鋼也可以減少電極的折斷概率。
⑤電極折斷的原因是很復(fù)雜的，在現(xiàn)場(chǎng)的操作要認(rèn)真細(xì)致6，并且不斷地總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，提出更加合理的操作程序，為了減少電極的折斷和消耗，，在操作中應(yīng)注意以下幾個(gè)方面。
a.嚴(yán)格按電極供應(yīng)商的要求和鋼廠的操作要求進(jìn)行電極的連接，必須做到要吹灰，電極孔和電極接頭都要吹廬上下電極要在一條垂直線上，夾持器應(yīng)夾在電極上標(biāo)的安全線內(nèi)。
b.接電極時(shí)應(yīng)注意，在擰緊電極后，要用力再松一下。
c.保持接長(zhǎng)裝置處于良好狀態(tài)，并充分利用此裝置的作用，使下部的電極柱直立。另外，許多鋼廠的力矩扳手沒有精確的計(jì)量裝置，所以接長(zhǎng)電極時(shí)，操作人員應(yīng)使力矩扳手的把柄在胸部和腰部之間，這樣的用力可以使電極的連接更加牢固。
d.密切注視監(jiān)視屏幕上顯示的加料情況，發(fā)現(xiàn)有較大的料塊時(shí)應(yīng)立即采取措施。
e.下放電極要做到勤放少放，使夾持器下的電極長(zhǎng)度比較合理。
f.電極噴淋管要經(jīng)常維護(hù)，減短電極柱的發(fā)紅部位，降低電極的氧化消耗。二次電流的控制要先小后大。
g.要及時(shí)清理爐蓋上的鋼渣，如果爐蓋上的鋼渣積得過多，就會(huì)堵塞爐蓋上的電極柱孔，電流在爐蓋上方形成電流回路起弧，也可導(dǎo)致兩根電極的折斷。
第二節(jié)熔化期
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資料來源：東莞市弘超模具科技有限公司結(jié)構(gòu)鋼事業(yè)部
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