Tipu, prestazioni è usu di l'elettrodu
Tipu d'elettrodu
L'elettrodi carboniosi ponu esse classificati in elettrodi di carbone, elettrodi di grafite è elettrodi autococenti secondu i so usi è i prucessi di fabricazione.
L'elettrodu di carbone hè fattu d'antracite à bassa cenere, coke metallurgicu, coke di pece è coke di petroliu. Hè cumpostu di una certa proporzione è dimensione di particelle. Quandu si aghjusta, l'asfaltu legante è u catrame sò mischiati, è a mistura hè agitata uniformemente à una temperatura adatta. Furmazione, è infine calcinazione lenta in un torrefattore. Pò esse divisu in elettrodi di grafite naturale, elettrodi di grafite artificiale, elettrodi di carbone è elettrodi di carbone speciali.
L'elettrodu di grafite (elettrodu di grafite) hè fattu di coke di petroliu è di coke di pece cum'è materia prima, è dopu piazzatu in un fornu di resistenza elettrica grafitatu cù una temperatura di 2273 ~ 2773K, è hè trasfurmatu in un elettrodu di grafite per grafitizazione. L'elettrodu di grafite hè ancu divisu in i seguenti Tipi.
L'elettrodu di grafite di putenza ordinaria permette l'usu di elettrodi di grafite cù una densità di corrente inferiore à 17 A/cm2, è hè principalmente adupratu per forni elettrici di putenza ordinaria cum'è a fabricazione di acciaio, a raffinazione di u siliciu è u fosforu ingiallitu.
A superficia di l'elettrodu di grafite rivestitu d'antiossidazione hè rivestita cù un stratu protettivu (antioxidante d'elettrodu di grafite) chì hè conduttivu è resistente à l'ossidazione à alta temperatura, chì riduce u cunsumu d'elettrodi durante a fabricazione di l'acciaiu (19% ~ 50%) è prolonga a vita di serviziu di l'elettrodu (22% ~ 60%), riducendu u cunsumu energeticu di l'elettrodu.
L'elettrodu di grafite d'alta putenza permette l'usu di elettrodi di grafite cù una densità di corrente da 18 à 25 A/cm2, chì hè principalmente adupratu in forni à arcu elettrichi d'alta putenza per a fabricazione di l'acciaiu.
L'elettrodi di grafite à putenza ultra alta permettenu l'usu di elettrodi di grafite cù densità di corrente superiori à 25 A/cm2. Principalmente aduprati in forni elettrici à arcu per a fabricazione di acciaio à putenza ultra alta.
Elettrodu autococente (elettrodu autococente) chì usa antracite, coke, bitume è catrame cum'è materie prime, facendu una pasta d'elettrodu à una certa temperatura, è poi carichendu a pasta d'elettrodu in una carcassa d'elettrodu chì hè stata muntata nantu à un fornu elettricu (cum'è mostratu in a FIG. 1). In u prucessu di pruduzzione di u fornu elettricu, u calore Joule generatu da u passaghju di a corrente elettrica è u calore di conduzione in u fornu sò autosinterizzati è coked. Un tale elettrodu pò esse adupratu cuntinuamente, è pò esse furmatu unendu u bordu longu è pò esse cottu in un grande diametru. L'elettrodu autococente hè largamente adupratu per a pruduzzione di ferroleghe per via di u so prucessu simplice è di u so bassu costu.
Figura 1 Schema di a cunchiglia di l'elettrodu
1-involucru d'elettrodu; 2-pezzu di nervature; 3-lingua triangulare
Prestazione tecnica principale di l'elettrodu
U materiale di l'elettrodu deve avè e seguenti proprietà fisiche-chimiche:
A cunduttività hè megliu, a resistività hè più chjuca, per riduce a perdita di energia elettrica, riduce a caduta di tensione di a reta corta, è aumentà a tensione efficace per aumentà a putenza di a piscina fusa;
U puntu di fusione hè altu;
U coefficientu di dilatazione termica hè chjucu, quandu a temperatura cambia rapidamente, ùn hè micca faciule da deformà, è u stress internu causatu da u cambiamentu di temperatura ùn pò micca generà crepe fini per aumentà a resistenza;
Avè una resistenza meccanica sufficiente à alte temperature;
L'impurità sò basse è l'impurità ùn contaminanu micca a fusione.
E principali proprietà tecniche di l'elettrodu di carbone, di l'elettrodu di grafite è di l'elettrodu autococente sò mostrate in a Tavula 1 è in e Figure 2 è 3.
Tavula 1 Prestazioni tecniche di l'elettrodu
Fig. 2 U cambiamentu di resistività di l'elettrodu di carbone è di l'elettrodu di grafite cù a temperatura
Figura 3 Cunduttività termica di l'elettrodi di carbone è di grafite in funzione di a temperatura
Selezzione di elettrodi in l'industria di ferroleghe
L'elettrodi autococenti sò largamente usati in a fusione di leghe di ferru, a raffinazione di u ferrosilicio, a lega di cromu di siliciu, a lega di siliciu di manganese, u ferromanganese à altu carbone, u ferrocromu à altu carbone, u ferromanganese à mediu è bassu carbone, u ferrocromu à mediu è bassu carbone, a lega di siliciu di calciu, u ferru di tungstenu Wait. L'elettrodi autococenti tendenu à aumentà a pruduzzione di leghe, e cinture di ferru in carbone, è producenu leghe di ferru è metalli puri cù un cuntenutu di carbone assai bassu. Sè u ferrocromu di carboniu, u siliciu industriale è u metallu di manganese, devenu esse aduprati elettrodi di carboniu o di grafite.
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、石墨电极和自焙电枍焙电极极
碳素电极(carbonelectrode)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.混合时加入黏滓剂比例和粒度组成.青和焦油，在适当的温度下搅拌均匀后压制成形，最后在焙烧炉中缓慧焙焙制得。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枻倂电极
石墨电极(graphiteelectrode)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„石墨电极墨电极又中䈥中中墨化而制成石墨化电阻炉中
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(selfbangelectrode)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。
Data di publicazione: 18 di nuvembre di u 2019