自焙電極內(nèi)部的溫度分布與應力分布
自焙電極內(nèi)部的溫度分布與應力分布
自焙電極內(nèi)部的溫度分布與電極電流的趨膚效應和鄰近效應、電極壓放頻率、環(huán)境溫度、銅瓦冷卻水量等因素有關(guān)。在表5中給出了某12.5MVA高碳鉻鐵封閉電爐銅瓦內(nèi)實測的電極內(nèi)部(距電極殼200mm處)電極糊燒結(jié)溫度分布數(shù)據(jù),從表中數(shù)據(jù)可以看出,燒成的電極距銅瓦下沿僅有150?200mm左右。為防止電極事故,壓放電極一般應采取少放勤放的原則。電極電流的趨膚效應使電極截面的面積電流從中心到周邊逐漸增大。鄰近效應使電極內(nèi)鄰近另一根電極的部位面積電流增大。電極直徑越大,鄰近效應和趨膚效應越明顯,電極內(nèi)部溫差也越大。靠近爐心一側(cè)的電極面積電流高于外側(cè),其溫度也高。
自焙電極內(nèi)部溫度分布差異,受力狀況及微觀結(jié)構(gòu)的差異導致電極內(nèi)部的應力分布不均和變化。電極的熱應力隨電流周期波動的次數(shù)增加而增加。自焙電極內(nèi)部應力超過電極的極限強度,電極就會發(fā)生裂紋,頻繁或急劇的溫度變化會使這些裂紋合并長大,導致電極硬斷。