जलमग्न आर्क फर्नेस की इलेक्ट्रोड प्रणाली

जलमग्न आर्क फर्नेस की इलेक्ट्रोड प्रणाली

इलेक्ट्रोड प्रणाली में एक इलेक्ट्रोड, एक इलेक्ट्रोड धारक, एक इलेक्ट्रोड उठाने और कम करने वाला तंत्र और एक इलेक्ट्रोड दबाने और छोड़ने वाला उपकरण होता है।

अधिकांश इलेक्ट्रोड निरंतर स्व-बेकिंग को अपनाते हैं, जिसमें एक इलेक्ट्रोड शेल और शेल में भरा इलेक्ट्रोड पेस्ट होता है।

इलेक्ट्रोड धारक प्रवाहकीय इलेक्ट्रोड क्लैंप, प्रवाहकीय तांबे ट्यूब और दबाव रिंग से बना है। आमतौर पर, होल्डर को भट्ठी के कवर या कम धुएं वाले हुड में बढ़ाया जाता है और एक गाइड वॉटर जैकेट (बड़ी आस्तीन) के साथ सील किया जाता है। सभी घटक उच्च तापमान और मजबूत चुंबकीय क्षेत्र की स्थिति में काम करते हैं, और उन्हें ठंडा और एंटीमैग्नेटिक होना चाहिए।

बोल्ट-जैकिंग प्रकार के इलेक्ट्रोड होल्डर का उपयोग आमतौर पर छोटे और मध्यम आकार की भट्टियों में किया जाता है। इलेक्ट्रोड क्लैम्पिंग रिंग में पानी से ठंडा किए गए दो आधे रिंग होते हैं। चुंबकीय अलगाव की भूमिका निभाने के लिए, गैर-चुंबकीय स्टील का उपयोग अर्ध-रिंग सामग्री के रूप में किया जा सकता है। सेमी-रिंग इलेक्ट्रोड क्लैंप को कसने के लिए बोल्ट से सुसज्जित है, और बोल्ट की संख्या इलेक्ट्रोड क्लैंप की संख्या के समान है। इलेक्ट्रोड क्लैंप के पीछे खांचे के अंदर इन्सुलेशन सामग्री के साथ एक अवतल नाली होती है, और जब बोल्ट को जैक किया जाता है, तो इलेक्ट्रोड क्लैंप और इलेक्ट्रोड क्लैंपिंग रिंग इन्सुलेट होते हैं।

हाइड्रोलिक ड्राइव शंक्वाकार रिंग प्रकार इलेक्ट्रोड धारक का उपयोग करके बड़ी भट्ठी और बंद भट्ठी, इच्छुक पैड लोहे के साथ इलेक्ट्रोड क्लैंप के पीछे, यह इलेक्ट्रोड क्लैंप के बीच इन्सुलेट किया जाता है। दबाने वाला उपकरण एक आंतरिक चक्र के साथ एक पतला आस्तीन है, और शंकु का कोण इलेक्ट्रोड क्लैंप पर झुके हुए पैड लोहे के कोण के समान है। शंक्वाकार रिंग को चलाने वाला हाइड्रोलिक सिलेंडर होल्डिंग होल्डर पर लगा होता है। जब शंक्वाकार रिंग को ऊपर उठाया जाता है, तो शंक्वाकार आस्तीन और इलेक्ट्रोड क्लैंप पर झुका हुआ पैड लोहा कसकर जुड़ा होता है, ताकि इलेक्ट्रोड क्लैंप को कस दिया जा सके। इसके विपरीत, जब हाइड्रोलिक सिलेंडर शंक्वाकार रिंग को नीचे चलाता है, तो इलेक्ट्रोड क्लैंप ढीला हो जाता है।

कुछ बड़ी भट्टियां और बंद भट्टियां संयुक्त इलेक्ट्रोड धारक का उपयोग करती हैं, इसकी मुख्य तकनीकी विशेषताएं हैं: सरल संरचना, सरलीकृत इलेक्ट्रोड धारक और दबाने और छोड़ने की व्यवस्था, उपयोग करने के लिए विश्वसनीय; संपर्क डिवाइस और स्लाइडिंग और रिलीज़िंग डिवाइस को सेल्फ-बेकिंग इलेक्ट्रोड के विभिन्न व्यास पर लागू किया जा सकता है; इलेक्ट्रोड शेल ख़राब नहीं होता है; इलेक्ट्रोड नियंत्रण से बाहर नहीं जाएगा, जिससे उच्च बिजली खपत गलाने की प्रक्रिया के लिए सुरक्षित इलेक्ट्रोड स्लिप दर बढ़ जाती है। जैसे-जैसे इलेक्ट्रोड की कूलिंग कम होती जाती है, इलेक्ट्रोड की रोस्टिंग स्थिति बढ़ जाती है। इलेक्ट्रोड टूटने की दुर्घटना कम हो जाती है।

इलेक्ट्रोड क्लैंप मुख्य घटक है जो इलेक्ट्रोड को विद्युत ऊर्जा प्रदान करता है। तांबे की टाइल लाल तांबे से बनी होती है और इसके अंदर एक ठंडा पानी का पाइप होता है। इलेक्ट्रोड क्लैंप और इलेक्ट्रोड के बीच संपर्क सतह का स्वीकार्य वर्तमान घनत्व {{{{10}}}}.9~2.5A/cm² की सीमा के भीतर है, इलेक्ट्रोड क्लैंप की ऊंचाई लगभग है इलेक्ट्रोड व्यास के बराबर, और प्रत्येक चरण इलेक्ट्रोड की धारा के अनुसार इलेक्ट्रोड क्लैंप की संख्या की गणना की जा सकती है। वास्तविक उपकरण में, छोटी भट्टी के इलेक्ट्रोड क्लैंप 4 हैं, मध्यम भट्टी के 6 से 8 हैं, और बड़ी भट्टी के 8 हैं। दो इलेक्ट्रोड क्लैंप के बीच की दूरी 25 से 30 मिमी है। इलेक्ट्रोड क्लैंप का इलेक्ट्रोड पर धारण बल 0.05~0.15MPa है, और संपर्क दबाव इलेक्ट्रोड धारक से होता है। संयुक्त इलेक्ट्रोड धारक वाले इलेक्ट्रोड इलेक्ट्रोड सिंटरिंग को बेहतर बनाने में सहायक होते हैं।

इलेक्ट्रोड धारक उच्च तापमान की स्थिति में एक घटक है, इसलिए इसे पानी से ठंडा किया जाना चाहिए। इलेक्ट्रोड क्लैंपिंग रिंग, इलेक्ट्रोड क्लैंप, कलेक्टर रिंग, प्रवाहकीय कॉपर ट्यूब, शंक्वाकार रिंग और सुरक्षा रिंग सभी को पानी से ठंडा किया जाता है। इलेक्ट्रोड क्लैंप आम तौर पर एक लूप के दो टुकड़ों से बना होता है, बीच में एक ब्रिज कॉपर पाइप कनेक्शन होता है। भट्ठी के कवर, धूआं हुड और अर्ध-बंद भट्ठी के संचालन द्वार और पूरी तरह से बंद भट्ठी की स्टील बीम संरचना का उपयोग पानी को ठंडा करने के लिए भी किया जाता है। आउटलेट पानी का तापमान आमतौर पर लगभग 45 डिग्री पर नियंत्रित किया जाता है।

इलेक्ट्रोड उठाने वाले तंत्र की संरचना के दो रूप हैं: लहरा और हाइड्रोलिक सिलेंडर। होइस्ट का उपयोग छोटे एवं मध्यम आकार की विद्युत भट्ठी में अधिक किया जाता है; बड़ी विद्युत भट्टी आमतौर पर हाइड्रोलिक सिलेंडर द्वारा संचालित होती है। हाइड्रोलिक सिलेंडर को दो प्रकारों में डिज़ाइन किया जा सकता है: पिस्टन हैंगिंग सिलेंडर और प्लंजर टाइप सीट सिलेंडर। इलेक्ट्रोड को उठाने के लिए तेजी से ऊपर उठना और धीमी गति से गिरना आवश्यक है; उठाने की गति जलमग्न चाप भट्ठी की क्षमता और उठाने की व्यवस्था के अनुसार भिन्न होती है। आम तौर पर, 1 मीटर से अधिक व्यास वाले इलेक्ट्रोड की उठाने की गति 0.2 ~ 0.5 मीटर/मिनट होती है, और 1 मीटर से कम व्यास वाली इलेक्ट्रोड की उठाने की गति 0.4 ~ होती है 0.8 मी/मिनट।

फेरोलॉय गलाने की प्रक्रिया में, स्वयं-बेकिंग इलेक्ट्रोड की लगातार खपत होती है, इसलिए इलेक्ट्रोड के कार्यशील सिरे की लंबाई को पूरा करने के लिए इलेक्ट्रोड को नियमित रूप से नीचे किया जाना चाहिए। छोटी भट्टियां अधिकतर इलेक्ट्रोड होल्डर के ऊपरी इलेक्ट्रोड शेल पर इलेक्ट्रोड रोलिंग हेड या स्टील स्ट्रिप से सुसज्जित होती हैं। इलेक्ट्रोड धारक के दबाने और छोड़ने के ऑपरेशन से इलेक्ट्रोड क्लैंप को थोड़ा ढीला कर दिया जाता है, और इलेक्ट्रोड को दबाने और छोड़ने के ऑपरेशन को इलेक्ट्रोड धारक को इलेक्ट्रोड लहरा द्वारा उठाकर पूरा किया जा सकता है। इलेक्ट्रोड दबाने और छोड़ने वाले उपकरण के कई संरचनात्मक रूप हैं, और तीन आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले रूप ब्लॉक प्रकार, बेल्ट प्रकार और एयर बैग प्रकार हैं। इलेक्ट्रोड दबाने और छोड़ने की विधि में दो कार्य होने चाहिए: मैन्युअल नियंत्रण और स्वचालित प्रोग्राम नियंत्रण। ब्लॉक प्रकार और बेल्ट प्रकार के ब्रेक का उपयोग ज्यादातर 20000kVA जलमग्न आर्क भट्टी से अधिक क्षमता वाली भट्ठी के लिए किया जाता है। एयर बैग प्रकार के ब्रेक का उपयोग ज्यादातर 20000kVA से कम जलमग्न आर्क भट्टी क्षमता के इलेक्ट्रोड दबाने और रिलीज करने वाले उपकरण में किया जाता है।