Tipe, werkverrigting en gebruik van die elektrode
Elektrode tipe
Koolstofhoudende elektrodes kan geklassifiseer word in koolstofelektrodes, grafietelektrodes en selfbakkende elektrodes volgens hul gebruike en vervaardigingsprosesse.
Die koolstofelektrode is gemaak van lae-as antrasiet, metallurgiese kooks, pikkooks en petroleumkooks. Dit bestaan uit 'n sekere verhouding en deeltjiegrootte. Wanneer die bindmiddel asfalt en teer bygevoeg word, word die mengsel eweredig geroer by 'n gepaste temperatuur. Dit vorm en uiteindelik kalsineer dit stadig in 'n rooster. Dit kan verdeel word in natuurlike grafietelektrodes, kunsmatige grafietelektrodes, koolstofelektrodes en spesiale koolstofelektrodes.
Die grafietelektrode (grafietelektrode) word gemaak van petroleumkooks en pikkooks as 'n grondstof, en dan in 'n gegrafitiseerde elektriese weerstandsoond met 'n temperatuur van 2273~2773K geplaas, en word deur grafitisasie in 'n grafietelektrode omskep. Die grafietelektrode word verder verdeel in die volgende tipes.
Die gewone kraggrafietelektrode laat die gebruik van grafietelektrodes met 'n stroomdigtheid van minder as 17 A/cm2 toe, en word hoofsaaklik gebruik vir gewone kragelektriese oonde soos staalvervaardiging, silikonraffinering en vergeling van fosfor.
Die oppervlak van die antioksidasiebedekte grafietelektrode is bedek met 'n beskermende laag (grafietelektrode-antioksidant) wat geleidend en bestand is teen hoëtemperatuuroksidasie, wat die elektrodeverbruik tydens staalvervaardiging verminder (19%~50%) en die lewensduur van die elektrode verleng (22%~60%), wat die kragverbruik van die elektrode verminder.
Die hoë-krag grafietelektrode maak die gebruik van grafietelektrodes met 'n stroomdigtheid van 18 tot 25 A/cm2 moontlik, wat hoofsaaklik in hoë-krag elektriese boogoonde vir staalvervaardiging gebruik word.
Ultrahoë-krag grafietelektrodes maak die gebruik van grafietelektrodes met stroomdigthede groter as 25 A/cm2 moontlik. Dit word hoofsaaklik gebruik in ultrahoë-krag staalvervaardiging elektriese boogoonde.
Selfbakkende elektrode (selfbakkende elektrode) wat antrasiet, kooks, en bitumen en teer as grondstowwe gebruik, waartydens 'n elektrodepasta by 'n sekere temperatuur gemaak word, en dan die elektrodepasta in 'n elektrodekas gelaai word wat op 'n elektriese oond gemonteer is (soos getoon in FIG. 1). In die elektriese oondproduksieproses word die Joule-hitte wat deur die deurgang van elektriese stroom en die geleidingshitte in die oond gegenereer word, selfgesinter en gekooks. So 'n elektrode kan deurlopend gebruik word en kan gevorm word deur die lang sykant te verbind en kan tot 'n groot deursnee gebak word. Die selfbakkende elektrode word wyd gebruik vir ferroallooiproduksie as gevolg van sy eenvoudige proses en lae koste.
Figuur 1 Skematiese diagram van die elektrodeskulp
1-elektrode-omhulsel; 2-ribstuk; 3-driehoekige tong
Belangrikste tegniese prestasie van die elektrode
Die elektrodemateriaal moet die volgende fisies-chemiese eienskappe hê:
Die geleidingsvermoë is beter, die weerstand is kleiner, om die verlies van elektriese energie te verminder, die spanningsval van die kort net te verminder, en die effektiewe spanning te verhoog om die krag van die gesmelte poel te verhoog;
Die smeltpunt is hoog;
Die termiese uitbreidingskoëffisiënt is klein, wanneer die temperatuur vinnig verander, is dit nie maklik om te vervorm nie, en die interne spanning wat deur die temperatuurverandering veroorsaak word, kan nie fyn krake genereer om die weerstand te verhoog nie;
Het voldoende meganiese sterkte by hoë temperature;
Onsuiwerhede is laag en onsuiwerhede besoedel nie die smelt nie.
Die belangrikste tegniese eienskappe van die koolstofelektrode, die grafietelektrode en die selfbakkende elektrode word in Tabel 1 en Figure 2 en 3 getoon.
Tabel 1 Tegniese werkverrigting van elektrode
Fig. 2 Die verandering van weerstand van koolstofelektrode en grafietelektrode met temperatuur
Figuur 3 Termiese geleidingsvermoë van koolstof- en grafietelektrodes as 'n funksie van temperatuur
Seleksie van elektrodes in die ferroallooibedryf
Selfbakkende elektrodes word wyd gebruik in ysterlegeringssmelting, raffinering van ferrosilikon, silikonchroomlegering, mangaansilikonlegering, hoë koolstofferromangaan, hoë koolstofferrochroom, medium en lae koolstofferromangaan, medium en lae koolstofferrochroom, silikonkalsiumlegering, wolframyster. Selfbakkende elektrodes is geneig om die produksie van legerings, ysterbande in koolstof te verhoog, en ysterlegerings en suiwer metale met 'n baie lae koolstofinhoud te produseer. As koolstofferrochroom, industriële silikon en mangaanmetaal, moet koolstof- of grafietelektrodes gebruik word.
电极的种类、性能及其用途
电极种类
碳质电极按其用途及制作工艺不同可分为碳素电极、石墨电极和自焙甉极和自焙甉极
碳素电极(koolstofelektrode)是以低灰分的无烟煤、冶金焦、沥青焦和石油焦为原料，按一定的比例和粒度组成.混合时加入黂结青和焦油，在适当的温度下搅拌均匀后压制成形，最后在焙烧炉中缓烧焛制得。可分为天然石墨电极、人造石墨电极、碳电极以及特种碳素电极囂
石墨电极(grafietelektrode)以石油焦和沥青焦为原料制成碳素电极，再放到温度为2273〜2773K的石墨化电阻炉中，经石墨化而制成石墨电极„石墨电极又墨电极又墨电极又
普通功率石墨电极允许使用电流密度低于17A/cm2的石墨电极，主要用于炼钢、炼硅、炼黄磷等的普通功率电炉。
抗氧化涂层石墨电极表面涂覆既能导电又耐高温氧化的保护层(石墨电极抗氧化剂)，降低炼钢时的电极消耗(19%〜50%),延长电极的使用寿命(22%〜60%),降低电极的电能消耗。
高功率石墨电极允许使用电流密度为18〜25A/ cm2的石墨电极，主要用于炼钢的高功率电弧炉.
超高功率石墨电极允许使用电流密度大于25A/ cm2的石墨电极。主要用于超高功率炼钢电弧炉.
自焙电极(selfbakingelectrode)用无烟煤、焦炭以及沥青和焦油为原料，在一定温度下制成电极糊，然后把电极糊装入已安装在电炉上的电极壳中(如图1所示)，在电炉生产过程中依靠电流通过时所产生的焦耳热和炉内传导热，自行烧结焦化。这种电极可连续使用，边使用边接长边给结成形，且可焙烧成大直径的。自焙电极不仅工艺简单，成本也低，因此被广泛用于铁合金生产。
图1 电极壳示意图
1-电极壳；2-筋片；3-三角形舌片
电极的主要技术性能
电极材料应具有下列物理化学特性：
导电性要好，电阻率要小，以减少电能的损失，减少短网压降，提高有效电压，以提高熔池功率;
熔点要高;
热膨胀系数要小，当温度急变时，不易变形，不能因温度变化带来的内应力产生细小的裂缝增加电阻;
高温下要有足够的机械强度;
杂质要低，而且杂质不污染所冶炼的品种。
碳素电极、石墨电极和自焙电极的主要技术性能如表1和图2、图3所示。
表1 电极技术性能
图2 碳素电极和石墨电极电阻率随温度的变化情况
图3 碳素电极和石墨电极热导率随温度的变化情况
铁合金工业中电极的选用
自焙电极广泛用于铁合金冶炼，炼制硅铁、硅铬合金、锰硅合金、高碳锰铁、高碳铬铁、中低碳锰铁、中低碳铬铁、硅钙合金、钨铁等。自焙电极易使生产合金增碳，铁皮带入碳，生产含碳很低的铁合金和纯金属，如果碳铬铁、工业硅和金属锰应采用碳素电极或石墨电极。
Plasingstyd: 18 Nov 2019