1. 設(shè)計(jì)合理的池窯結(jié)構(gòu)

    電助熔技術(shù)是在火焰加熱的基礎(chǔ)上發(fā)揮作用的，一般電能只占總供能量的30%左右。沒有合理的火焰窯結(jié)構(gòu)，電助熔技術(shù)也是不能充分發(fā)揮效益的。所以首先對(duì)火焰池窯進(jìn)行改造。

    原有池窯存在如下問題：(1)熔制溫度低，最高溫度(輻射表)為1500℃；(2)空氣預(yù)熱溫度只有200～400℃；(3)熱點(diǎn)不突出，沒有鏡面；(4)料堆前移，偏料跑料；(5)投料口溫度低，料投不進(jìn)去。

    為此作了如下改進(jìn)：(1)窯爐由單碹改為雙碹換熱式池窯；(2)單進(jìn)風(fēng)改為雙進(jìn)風(fēng)；(3)改進(jìn)風(fēng)火道；(4)池底保溫加搗打?qū)樱?5)取消間隙磚，上部保溫；(6)減小投料口寬度，投料池深從900mm改為600mm。

 經(jīng)過上述改造后預(yù)熱溫度達(dá)到670～770℃,熔制溫度達(dá)到1520℃,投粉料能生產(chǎn)出合格的中堿球，日產(chǎn)5.2t。熔化率為0.481t/m2·d；接近一般中堿窯的水平。

2．電極布置

該池窯電助熔的目的是強(qiáng)化對(duì)流，突出熱點(diǎn)，改善質(zhì)量，還要照顧到增產(chǎn)，故三對(duì)電極均放在熱點(diǎn)附近，電極布置如圖12.4.1。

3．電極材料及保護(hù)

    該廠使用的是鉬電極。采用直接水冷保護(hù)套，電極可以向窯內(nèi)推進(jìn)，電極保護(hù)套材料為1Cr 18Ni 9Ti。

    電極保護(hù)套內(nèi)通水直接冷卻電極。采用軟化水，其硬度不超過50ppm，冷卻用的軟化水是一個(gè)閉路的循環(huán)系統(tǒng)。在電極保護(hù)水套前，進(jìn)水壓力為2kg/cm2，在循環(huán)水系統(tǒng)中裝有離心泵，為了供水可靠還設(shè)有備用水泵與高位水箱，確保電極冷卻水的供應(yīng)。

4.長(zhǎng)期運(yùn)行注意事項(xiàng)： 該廠電極保護(hù)裝置安裝之后，達(dá)到與窯爐同周期的效果，未產(chǎn)生漏水、電極斷裂等不良現(xiàn)象。在第二期窯上又繼續(xù)使用。

5.電極用耐火材料  池底及電極磚使用36#無(wú)縮孔AZS磚，運(yùn)行了14個(gè)月，池底可以不更換。

6.澄清劑的選擇  初期采用Na2SO4(0.5%)+NaNO3(1.0%)+CeO2(0.05%)為澄清劑。但澄清效果不夠理想。分析了白 砒的澄清作用原理及推進(jìn)式電極的工作狀態(tài)，決定恢復(fù)使用白 砒。經(jīng)過的實(shí)際運(yùn)行，電極侵蝕量并未顯著增大。分析其原因：As2O3、Sb2O3對(duì)鉬電極都產(chǎn)生強(qiáng)烈的氧化作用，這是不容置疑的。而該廠的電極在玻璃液面下450mm深處，遠(yuǎn)離開硅酸鹽的反應(yīng)區(qū)，而且窯爐火焰是氧化氣氛，所以電極損壞不明顯，再加上電極又是可推進(jìn)式的結(jié)構(gòu)，即使多損失一點(diǎn)也無(wú)礙大局

7.供電方案與控制方案

1)變壓器采用有級(jí)調(diào)壓，級(jí)數(shù)為5級(jí)。設(shè)有級(jí)調(diào)壓的目的有二個(gè)：(一)變壓器實(shí)際運(yùn)行中可以用不同的檔去獲得合理的功率因素和適當(dāng)?shù)目煽毓枵{(diào)節(jié)范圍，避免過高電壓造成可控硅導(dǎo)通角太小、功率因素低、一次電流大、電流上升率高等不良后果。(二)萬(wàn)一控制系統(tǒng)出故障，一時(shí)又不能修復(fù)時(shí)，可以直接送電以維持生產(chǎn)。

    (2)為了穩(wěn)定輸入功率，采用可控硅變壓器一次側(cè)調(diào)節(jié)的方案，恒二次電流或玻璃液溫度，兩個(gè)方案兼容。

    (3)設(shè)有快速熔斷器熔斷報(bào)警電路。這樣，只要及時(shí)更換壞的快速熔斷器，停電15～２０分鐘對(duì)熔制狀態(tài)不會(huì)有過大的影響。

    (4)控制線路具有軟起動(dòng)機(jī)構(gòu)。在突然停電的狀態(tài)下，能保證供電線路在無(wú)沖擊下自動(dòng)投入運(yùn)行。

    (5)各電極均有對(duì)地電壓監(jiān)視，以保證電極安全運(yùn)行，防止?fàn)t體因某點(diǎn)接地而造成其它部分過高的對(duì)地電壓。

    (6)為了人身安全，電極的實(shí)際運(yùn)行電壓不超過150V，電極的對(duì)地電壓控制在60～70V以下。

    (7)在變壓器設(shè)計(jì)上還采用了安全屏蔽接地措施。即在變壓器線圈的一二次間采用屏蔽接地技術(shù)，這樣即使變壓器一二次絕緣損壞，380V電壓也不可能進(jìn)入爐體，以確保窯上操作工人的人身安全。

    (8)在實(shí)際運(yùn)行中，控制設(shè)備無(wú)需專人值班，運(yùn)行穩(wěn)定、可靠，沒有發(fā)生過什么故障，完全達(dá)到設(shè)計(jì)要求。