[发明专利]一种自焙电极焙烧带电极糊电阻率和最大下放量的计算方法

权利要求书

1.一种自焙电极焙烧带电极糊电阻率和最大下放量的计算方法，其特征在于：电极壳和所述电极壳内自焙电极为并联电路，所述自焙电极为柱状焙烧带，所述自焙电极每日最大下放量按照以下方法计算：

S1，自焙电极焙烧热量Q_极，Q_极＝0.24I_极²R_极t， (式1)，

式中：Q_极为自焙电极焙烧带产生的电阻热，单位为cal；

I_极为通过自焙电极碳材料的电流，单位为A；

R_极为自焙电极碳材料的电阻，单位为Ω；

t为时间，单位为S；

S2，电极壳电阻R_壳，R_壳＝ρ_壳L/S_壳＝1.35×10^-5Ω， (式2)；

式中：R_壳为电极壳的电阻，单位为Ω；

ρ_壳为电极壳的电阻率，为常数，ρ_壳＝1.333Ω·mm²/m；

L为自焙电极焙烧带长度，对应1米铜瓦时，取值为0.25m；

S_壳为包括含筋片的电机壳钢板的截面积，取值为24720mm²；

S3，R_极＝ρ_极L/S_极＝1.33×10^-7ρ_极， (式3)；

式中，R_极为自焙电极碳材料的电阻，单位为Ω；

ρ_极为自焙电极焙烧带电极糊在焙烧温度下的电阻率，单位为Ω·mm²/m；

L为自焙电极焙烧带长度，对应1米铜瓦时，取值为0.25m；

S_极为自焙电极电极糊的截面积，取值为1886000mm²；

S4，I_总＝I_极+I_壳， (式4)，其中，I_极为通过自焙电极碳材料的电流，单位为A；

I_极/I_壳＝R_壳/R_极＝ρ_壳L S_极/(ρ_极LS_壳)≈102/ρ_极， (式5)；

通过式4、式5计算I_极，I_极＝102I_总/(102+ρ_极)＝1.17×10⁷/(102+ρ_极)， (式6)；

式中，I_总为电极及电极壳总电流，根据实际生产条件，取值为115000A；

S5：自焙电极焙烧带每日产生的电阻热Q_日极，Q_日极＝0.24I_极²R_极t＝3.78×10¹¹ρ_极/(102+ρ_极)²， (式7)；

式中，t为每日时间，为常数60×60×24S；

自焙电极每日产生的总热量为Q_总，Q_总＝3.78×10¹¹ρ_极/(102+ρ_极)²+K， (式8)；

式中，K＝Q_传+Q_辐+Q_壳，为常数；

S6：自焙电极每日下放量H_日，H_日＝Q_总/(a×d×S_极)＝1.34×10⁵ρ_极/(102+ρ_极)²+3.53×10^-7K， (式9)；

式中，a为焙烧每千克自焙电极电极糊所需的热量，取值为1000千卡/kg；

d为自焙电极的密度，取值为1500Kg/m³；

S7：自焙电极每日最大下放量H_日lim，对式9进行求导计算极值，得ρ_极lim＝102Ω·mm²/m，并将ρ_极lim＝102Ω·mm²/m代入式9求得最大下放量H_日lim＝328.4mm。

2.如权利要求1所述自焙电极焙烧带电极糊电阻率和最大下放量的计算方法，其特征在于，还设置有每日安全下放量H_安全，所述自焙电极每日下放量H_日介于H_安全与H_日lim之间。