Type, prestaasjes en gebrûk fan 'e elektrode
Elektrodetype
Koalstofhoudende elektroden kinne wurde yndield yn koalstofelektroden, grafytelektroden en selsbakkende elektroden neffens har gebrûk en produksjeprosessen.
De koalstofelektrode is makke fan antrasyt mei leech jiskegehalte, metallurgyske koks, pikkoks en petroleumkoks. It is gearstald út in bepaalde ferhâlding en dieltsjegrutte. By it tafoegjen wurde it bindemiddel asfalt en teer mingd, en it mingsel wurdt evenredich roerd by in passende temperatuer. Foarmje, en úteinlik stadich kalsinearje yn in roaster. Kin wurde ferdield yn natuerlike grafytelektroden, keunstmjittige grafytelektroden, koalstofelektroden en spesjale koalstofelektroden.
De grafytelektrode (grafytelektrode) wurdt makke fan petroleumkoks en pikkoks as grûnstof, en dan pleatst yn in grafitysearre elektryske wjerstânsoven mei in temperatuer fan 2273 ~ 2773K, en wurdt troch grafitysearring ta in grafytelektrode makke. De grafytelektrode wurdt fierder ferdield yn it folgjende type.
De gewoane krêftgrafytelektrode makket it gebrûk fan grafytelektroden mooglik mei in stroomtichtens fan minder as 17 A/cm2, en wurdt benammen brûkt foar gewoane krêftelektryske ovens lykas stielmeitsjen, silisiumraffinaazje en fergeling fan fosfor.
It oerflak fan 'e anty-oksidaasje-coated grafytelektrode is bedekt mei in beskermjende laach (grafytelektrode-antioksidant) dy't geliedend en resistint is tsjin hege temperatueroksidaasje, wat it elektrodeferbrûk tidens stielmeitsjen ferminderet (19% ~ 50%) en de libbensdoer fan 'e elektrode ferlingt (22% ~ 60%), wêrtroch it enerzjyferbrûk fan 'e elektrode ferminderet.
De grafytelektrode mei hege krêft makket it gebrûk fan grafytelektroden mooglik mei in stroomtichtens fan 18 oant 25 A/cm2, dy't benammen brûkt wurdt yn elektryske bôgeovens mei hege krêft foar stielproduksje.
Ultra-heech-krêft grafytelektroden meitsje it mooglik om grafytelektroden te brûken mei stroomtichtens grutter as 25 A/cm2. Benammen brûkt yn elektryske bôgeovens foar stielproduksje mei ultra-heech-krêft.
Selsbakkende elektrode (selsbakkende elektrode) mei antrasyt, koks, en bitumen en teer as grûnstoffen, it meitsjen fan in elektrodepasta by in bepaalde temperatuer, en dan it laden fan 'e elektrodepasta yn in elektrodekast dy't op in elektryske oven monteard is (lykas werjûn yn FIG. 1). Yn it produksjeproses fan in elektryske oven wurde de Joule-waarmte dy't generearre wurdt troch de trochgong fan elektryske stroom en de geliedingswaarmte yn 'e oven sels-sintere en koksearre. Sa'n elektrode kin kontinu brûkt wurde, en kin foarme wurde troch de lange sydkanten te ferbinen en kin yn in grutte diameter bakt wurde. De selsbakkende elektrode wurdt in soad brûkt foar de produksje fan ferrolegeringen fanwegen syn ienfâldige proses en lege kosten.
Figuer 1 Skematysk diagram fan 'e elektrodehuls
1-elektrodehuls; 2-ribben; 3-trijehoekige tonge
Wichtichste technyske prestaasjes fan 'e elektrode
It elektrodemateriaal moat de folgjende fysyk-gemyske eigenskippen hawwe:
De konduktiviteit is better, de wjerstân is lytser, om it ferlies fan elektryske enerzjy te ferminderjen, de spanningsfal fan it koarte net te ferminderjen, en de effektive spanning te ferheegjen om de krêft fan 'e smeltende pool te ferheegjen;
It smeltpunt is heech;
De termyske útwreidingskoëffisjint is lyts, as de temperatuer rap feroaret, is it net maklik om te deformearjen, en de ynterne spanning feroarsake troch de temperatuerferoaring kin gjin fijne barsten generearje om de wjerstân te ferheegjen;
Hawwe genôch meganyske sterkte by hege temperatueren;
Unreinheden binne leech en ûnreinheden fersmoargje de smelt net.
De wichtichste technyske eigenskippen fan 'e koalstofelektrode, de grafytelektrode en de selsbakkende elektrode wurde werjûn yn tabel 1 en figueren 2 en 3.
Tabel 1 Technyske prestaasjes fan elektroden
Fig. 2 De feroaring fan wjerstân fan koalstofelektrode en grafytelektrode mei temperatuer
Figuer 3 Termyske geliedingsfermogen fan koalstof- en grafytelektroden as funksje fan temperatuer
Seleksje fan elektroden yn 'e ferroalloy-yndustry
Selsbakkende elektroden wurde in soad brûkt yn it smelten fan izerlegeringen, it raffinearjen fan ferrosilisium, silisiumchromiumlegering, mangaansilisiumlegering, hege koalstofferromangaan, hege koalstofferrochroom, middelgrutte en lege koalstofferromangaan, middelgrutte en lege koalstofferrochroom, silisiumkalsiumlegering, wolfraamizer. Selsbakkende elektroden hawwe de neiging om de produksje fan legeringen te ferheegjen, izeren riemen yn koalstof te meitsjen, en produsearje izerlegeringen en suvere metalen mei in heul leech koalstofynhâld. As koalstofferrochroom, yndustrieel silisium en mangaanmetaal, moatte koalstof- of grafytelektroden brûkt wurde.
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.混合时加入黂结剉青和焦油，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(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„石墠主炉又墨电极又座
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(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。
Pleatsingstiid: 18 novimber 2019