本實用新型涉及一種石墨電極應用大容量黃磷爐的冶煉方法，特別是涉及一種三相多根擠壓大規格石墨電極布局大容量黃磷爐冶煉系統。

背景技術：
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目前，國內大容量黃磷爐電爐多采用三相六根石墨電極生產法。12500KVA/7500t黃磷爐采用三相6根φ500mm石墨電極生產，25000KVA/12500t黃磷爐采用三相6根φ600mm或φ700mm石墨電極生產，該電極均為RP或HP石墨電極，因石墨電極生產黃磷，設備成熟，黃磷質量好，生產成本低，大家都習慣或非常受歡迎。因石墨電極受最大規格φ800mm的限制，黃磷爐若向更大型發展，若能采用三相9根或12根擠壓φ600～φ800mm高品質擠壓石墨電極在大型黃磷上應用，就可解決2萬噸甚至4萬噸黃磷裝置問題，能更好地為企業降低成本，提高效益！

技術實現要素：
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本實用新型所要解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供一種設計合理、通電截面增大、極大節約電能和電極消耗、導電性能好且安全性高的三相多根擠壓大規格石墨電極布局大容量黃磷爐冶煉系統。

本實用新型的技術方案是：

一種三相多根石墨電極布局大容量黃磷爐送電冶煉系統，包括黃磷爐，所述黃磷爐上設置有爐蓋，變壓器二次側三相接線端的每一相分為至少三根相互并聯的電極接線端，每一所述電極接線端分別與一柱高品質擠壓石墨電極連接；或者，將變壓器二次側三相接線端相同極性的分為至少三組，每一組分別與一柱高品質擠壓石墨電極連接；根據黃磷爐的容量選擇所述高品質擠壓石墨電極的直徑和數量，所有的所述高品質擠壓石墨電極從黃磷爐的爐蓋頂部穿進爐內，并且，相鄰的所述高品質擠壓石墨電極不同相，三根不同相的所述高品質擠壓石墨電極采用等邊三角形均勻分布設置；三相多根所述高品質擠壓石墨電極在爐內合理布局輸電做功，通電截面增大，大容量生產容易使冶煉爐內的高溫熔化區和還原反應生產的區域得到擴大，多根電極下熔煉坩堝，覆蓋區相互交叉重疊貫通，能極大節約電能和電極消耗。

所述高品質擠壓石墨電極采用整套大規格超高功率石墨電極制造工藝系統加工而成，其關鍵工藝點是精選原料、壓型工藝和石墨化工藝，所述壓型工藝采用四段式干料加熱、混捏、涼料、均溫工藝系統再進入到30MN以上擠壓機工序進行擠壓生產；所述石墨化工藝采用送電電流密度≥30A/cm²的大型LWG串接石墨化生產方法。

所述高品質擠壓石墨電極GHP-Ⅰ的產品技術指標為：電阻率7～9μΩ·m，體積密度1.62～1.70 g/cm³，抗折強度6～9 MPa，彈性模量6～10 GPa，熱膨脹系數CTE（0～600℃）1.5～2.4×10^-6/℃，灰分≤0.3%，允許電流密度＜12 A/cm²；或者，所述高品質擠壓石墨電極GHP-Ⅱ的產品技術指標為：電阻率5～7μΩ·m，體積密度1.70～1.77 g/cm³，抗折強度9～14 MPa，彈性模量8～14 GPa，熱膨脹系數CTE（0～600℃）1.2～2.0×10^-6/℃，灰分≤0.15%，允許電流密度＜20 A/cm²。

所述黃磷爐為容量30000KVA且年產能15000t時，所述高品質擠壓石墨電極的直徑為Φ600mm且數量為9根；所述黃磷爐為容量40000KVA且年產能20000t時，所述高品質擠壓石墨電極的直徑為Φ700mm且數量為9或者直徑為Φ600mm且數量為12根；所述黃磷爐為容量60000KVA且年產能30000t時，所述高品質擠壓石墨電極的直徑為Φ700mm且數量為12根或者直徑為Φ800mm且數量為9根；所述黃磷爐為容量80000KVA且年產能40000t時，所述高品質擠壓石墨電極的直徑為Φ800mm且數量為12根。

所述變壓器二次側三相接線端的每一相分為三根、四根或五根相互并聯的電極接線端，所述黃磷爐的爐內形狀是圓形、四邊形或邊數大于四的多邊形。

三相九根石墨電極沿圓周均布且間位于三個正三角形的頂點上，或者，三相九根石墨電極采用兩個相互交接的等圓設置，其中一個圓上均布有六個石墨電極，或者，三相九根石墨電極采用兩排間隔設置，一排為五根，另一排為四根，成等腰梯形式設置。

三相十二根石墨電極采用三個相互交接的等圓設置，每一個圓上均布有六個石墨電極，或者，三相十二根石墨電極采用兩排間隔設置，每排均為六根且成平行四邊形設置。

本實用新型的有益效果是：

1、本實用新型采用多根高品質擠壓石墨電極的電爐送電結構，通電截面增大，大容量生產容易使冶煉爐內的高溫熔化區和還原反應生產的區域得到擴大，多根電極下熔煉坩堝，覆蓋區相互交叉重疊貫通，能極大節約電能和電極消耗，并保護電爐在較長時間內穩定、高產、低耗，大幅度提高經濟效益。

2、本實用新型因采用擠壓高品質擠壓石墨電極，抗折強度高，聯接導電性能好等優點，還有極易采用自動化調節電極在爐內的各種供電參數變化，有效避免塌料事故發生，可徹底杜絕因產品質量造成的安全生產事故。

3、本實用新型高品質擠壓石墨電極采用整套大規格超高功率石墨電極制造工藝系統加工而成，其關鍵工藝點：精選原料、壓型工藝和石墨化工藝。壓型工藝采用四段式干料加熱、混捏、涼料、均溫工藝系統再進入到30MN以上擠壓機工序進行擠壓生產；石墨化工藝采用送電電流密度≥30A/cm²的大型LWG串接石墨化生產方法，因而高品質擠壓石墨電極相對于其它電極所具有結構均勻、導電性好、高密高強、承受電流密度高、低灰分等性能優點。

4、本實用新型根據黃磷爐容量來選擇高品質擠壓石墨電極的直徑和數量，既能充分利用高品質擠壓石墨電極的功效，又能節約能耗。

5、本實用新型采用高品質擠壓石墨電極在大型黃磷爐上應用，能夠滿足黃磷冶煉向大容量、高效低能耗、節能減排方向發展，其適用范圍廣，易于推廣實施，經濟效益明顯。

附圖說明：

圖1為本實用新型三相九根擠壓大規格石墨電極平面布局結構圖之一；

圖2為本實用新型三相九根擠壓大規格石墨電極平面布局結構圖之二；

圖3為本實用新型三相九根擠壓大規格石墨電極平面布局結構圖之三；

圖4為本實用新型三相十二根擠壓大規格石墨電極平面布局結構圖之一；

圖5為本實用新型三相十二根擠壓大規格石墨電極平面布局結構圖之二。

具體實施方式：

實施例：參見圖1—圖5，圖中， A、B，C代表變壓器的三相，A1-A4代表A相的不同石墨電極，B1-B4代表B相的不同石墨電極，C1-C4代表C相的不同石墨電極。

三相多根擠壓大規格石墨電極布局大容量黃磷爐冶煉系統，其技術方案是：

a、將變壓器二次側三相接線端的每一相分為至少三根相互并聯的電極接線端，每一電極接線端分別與一個高品質擠壓石墨電極（簡稱石墨電極）連接；或者，將變壓器二次側三相接線端相同極性的分為至少三組，每一組分別與一柱高品質擠壓石墨電極連接；

b、根據黃磷爐的容量選擇所述高品質擠壓石墨電極的直徑和數量，將所有的高品質擠壓石墨電極從黃磷爐的爐蓋頂部穿進爐內，并且，相鄰的高品質擠壓石墨電極不同相，三根不同相的高品質擠壓石墨電極采用等邊三角形均勻分布設置；

c、三相多根高品質擠壓石墨電極在爐內均勻合理布局輸電做功，通電截面增大，大容量生產容易使冶煉爐內的高溫熔化區和還原反應生產的區域得到擴大，多根電極下熔煉坩堝，覆蓋區相互交叉重疊貫通，能極大節約電能和電極消耗。

高品質擠壓石墨電極采用整套大規格超高功率石墨電極制造工藝系統加工而成，其關鍵工藝點是精選原料、壓型工藝和石墨化工藝，壓型工藝采用四段式干料加熱、混捏、涼料、均溫工藝系統再進入到30MN以上擠壓機工序進行擠壓生產；所述石墨化工藝采用送電電流密度≥30A/cm²的大型LWG串接石墨化生產方法。

變壓器二次側三相接線端的每一相分為三根、四根或五根相互并聯的電極接線端，黃磷爐的爐內形狀是圓形、四邊形或邊數大于四的多邊形。

三相九根石墨電極沿圓周均布且間位于三個正三角形的頂點上（如圖1所示），或者，三相九根石墨電極采用兩個相互交接的等圓設置，其中一個圓上均布有六個石墨電極（如圖2所示），或者，三相九根石墨電極采用兩排間隔設置，一排為五根，另一排為四根，成等腰梯形式設置（如圖3所示）；三相十二根石墨電極采用三個相互交接的等圓設置，每一個圓上均布有六個石墨電極（如圖4所示），或者，三相十二根石墨電極采用兩排間隔設置，每排均為六根且成平行四邊形設置（如圖5所示）。

本實用新型由于采用多根高品質擠壓石墨電極的電爐送電結構，通電截面增大，大容量生產容易使冶煉爐內的高溫熔化區和還原反應生產的區域得到擴大，多根電極下熔煉坩堝，覆蓋區相互交叉重疊貫通，能極大節約電能和電極消耗，并保護電爐在較長時間內穩定、高產、低耗，大幅度提高經濟效益。

黃磷爐容量與本實用新型石墨電極直徑及數量的對應關系如表1所示：

表1

本實用新型高品質擠壓石墨電極的產品技術指標如表2所示：

表2

對原有企業，供電用變壓器不變時，可采用爐用變壓器二次側三相接線端一相分三根或四根并聯接線端，聯接爐內三相9根或12根石墨電極呈等邊三角形導電回路平面布局，使三相多根石墨電極在爐內均勻合理布局輸電做功。

對新建黃磷礦熱爐，新上供電用變壓器也可設計為二次接線端相同極性的分為三組或四組，聯接爐內三相9根或12根石墨電極呈等邊三角形導電回路平面布局，使三相多根石墨電極在爐內均勻合理布局輸電做功。

以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制，凡是依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型技術方案的范圍內。