Hvordan bør kulelektroder, grafitelektroder og selvbagende elektroder anvendes korrekt i industrien for nedsænkede lysbueovne?

Elektrodens type, ydeevne og anvendelse

Elektrodetype

Kulstofelektroder kan klassificeres i kulelektroder, grafitelektroder og selvbagende elektroder i henhold til deres anvendelser og fremstillingsprocesser.

Kulelektroden er lavet af antracit med lavt askeindhold, metallurgisk koks, begkoks og petroleumskoks. Den er sammensat af en bestemt andel og partikelstørrelse. Ved tilsætning blandes bindemidlet asfalt og tjære, og blandingen omrøres jævnt ved en passende temperatur. Den dannes og til sidst kalcineres langsomt i en ristningsovn. Den kan opdeles i naturlige grafitelektroder, kunstige grafitelektroder, kulelektroder og specielle kulelektroder.

Grafitelektroden (grafitelektroden) er lavet af petroleumkoks og begkoks som råmateriale og placeres derefter i en grafitiseret elektrisk modstandsovn med en temperatur på 2273~2773K og omdannes til en grafitelektrode ved grafitisering. Grafitelektroden er yderligere opdelt i følgende typer.

Den almindelige kraftgrafitelektrode tillader brugen af grafitelektroder med en strømtæthed på mindre end 17 A/cm2 og anvendes hovedsageligt til almindelige kraftelektriske ovne såsom stålfremstilling, siliciumraffinering og gulning af fosfor.

Overfladen på den antioxidationsbelagte grafitelektrode er belagt med et beskyttende lag (grafitelektrodeantioxidant), som er ledende og modstandsdygtigt over for højtemperaturoxidation, hvilket reducerer elektrodeforbruget under stålfremstilling (19%~50%) og forlænger elektrodens levetid (22%~60%), hvilket reducerer elektrodens strømforbrug.

Højeffektsgrafitelektroden muliggør brugen af grafitelektroder med en strømtæthed på 18 til 25 A/cm2, som hovedsageligt anvendes i højeffekts elektriske lysbueovne til stålfremstilling.

Ultrahøjtydende grafitelektroder tillader brugen af grafitelektroder med strømtætheder på over 25 A/cm2. Anvendes primært i elektriske lysbueovne til stålfremstilling med ultrahøj effekt.

Selvbagende elektrode (selvbagendeelektrode) bruger antracit, koks og bitumen og tjære som råmaterialer, fremstiller en elektrodepasta ved en bestemt temperatur og fylder derefter elektrodepastaen i et elektrodehus, der er monteret på en elektrisk ovn (som vist i FIG. 1). I produktionsprocessen for elektriske ovne bliver Joule-varmen, der genereres ved passage af elektrisk strøm, og ledningsvarmen i ovnen, selvsintret og forkokset. En sådan elektrode kan bruges kontinuerligt og kan formes ved at forbinde den lange sidekant og kan brændes til en stor diameter. Den selvbagende elektrode er meget anvendt til ferrolegeringsproduktion på grund af dens enkle proces og lave omkostninger.

Figur 1 Skematisk diagram af elektrodeskallen

1-elektrodeskal; 2-ribbestykke; 3-trekantet tunge

Elektrodens vigtigste tekniske ydeevne

Elektrodematerialet skal have følgende fysisk-kemiske egenskaber:

Ledningsevnen er bedre, resistiviteten er mindre, for at reducere tabet af elektrisk energi, reducere spændingsfaldet i det korte net og øge den effektive spænding for at øge effekten af smeltebadet;

Smeltepunktet er højt;

Termisk udvidelseskoefficient er lille, når temperaturen ændrer sig hurtigt, er den ikke let at deformere, og den indre spænding forårsaget af temperaturændringen kan ikke generere fine revner for at øge modstanden;

Have tilstrækkelig mekanisk styrke ved høje temperaturer;

Urenhederne er lave, og urenheder forurener ikke smelten.

De vigtigste tekniske egenskaber ved kulelektroden, grafitelektroden og den selvbagende elektrode er vist i tabel 1 og figur 2 og 3.

Tabel 1 Elektrodens tekniske ydeevne

Fig. 2 Ændringen i modstanden mellem kulelektroden og grafitelektroden med temperaturen

Figur 3 Varmeledningsevne af kul- og grafitelektroder som funktion af temperatur

Udvælgelse af elektroder i ferrolegeringsindustrien

Selvbagende elektroder anvendes i vid udstrækning i smeltning af jernlegeringer, raffinering af ferrosilicium, siliciumkromlegering, mangansiliciumlegering, ferromangan med højt kulstofindhold, ferrochrom med højt kulstofindhold, ferromangan med mellem- og lavt kulstofindhold, ferrochrom med mellem- og lavt kulstofindhold, siliciumkalciumlegering og wolframjern. Selvbagende elektroder har en tendens til at øge produktionen af legeringer og jernbånd til kulstof og producerer jernlegeringer og rene metaller med meget lavt kulstofindhold. Hvis der anvendes kulstofferrochrom, industrielt silicium og manganmetal, bør der anvendes kulstof- eller grafitelektroder.

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、石墨电极和自焙电极和自焙甉枍

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极囂

石墨电极(grafitelektrode)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座

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(selvbagende elektrode)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。