電極の種類、性能、および使用方法
電極の種類
炭素系電極は、その用途や製造工程に応じて、炭素電極、黒鉛電極、自己焼成電極に分類できる。
炭素電極は、低灰分無煙炭、冶金用コークス、ピッチコークス、石油コークスを一定の比率と粒径で配合して作られます。添加時には、結合剤であるアスファルトとタールを混合し、適切な温度で均一に攪拌して成形し、最後に焙焼炉でゆっくりと焼成します。天然黒鉛電極、人工黒鉛電極、炭素電極、特殊炭素電極に分類できます。
黒鉛電極（グラファイト電極）は、石油コークスとピッチコークスを原料とし、2273～2773Kの温度の黒鉛化電気抵抗炉に入れ、黒鉛化によって黒鉛電極に製造される。黒鉛電極は、さらに以下の種類に分類される。
一般的な電力用黒鉛電極は、電流密度が17A/cm2未満の黒鉛電極の使用を可能にし、主に製鋼、シリコン精製、リンの黄化などの一般的な電力用電気炉に使用されます。
酸化防止コーティングされた黒鉛電極の表面は、導電性があり高温酸化に耐性のある保護層（黒鉛電極酸化防止剤）でコーティングされており、製鋼時の電極消費量を削減（19%～50%）し、電極の耐用年数を延長（22%～60%）し、電極の消費電力を削減します。
高出力グラファイト電極は、18～25 A/cm2の電流密度を持つグラファイト電極の使用を可能にし、主に製鋼用の高出力電気アーク炉で使用されます。
超高出力黒鉛電極は、25 A/cm²を超える電流密度を持つ黒鉛電極の使用を可能にします。主に超高出力製鋼用電気アーク炉で使用されます。
自己焼成電極は、無煙炭、コークス、瀝青タールを原料として、一定温度で電極ペーストを作製し、電気炉に設置した電極ケースに電極ペーストを充填して（図1参照）、電気炉での製造工程において、電流の通過によって発生するジュール熱と炉内の伝導熱によって自己焼結およびコークス化される。このような電極は連続使用が可能であり、長辺を接合して大径に成形することができる。自己焼成電極は、その簡便な工程と低コストのため、フェロアロイ製造に広く用いられている。
図1 電極シェルの概略図
1-電極シェル、2-リブピース、3-三角形の舌
電極の主な技術的性能
電極材料は、以下の物理化学的特性を備えている必要がある。
導電率が向上し、抵抗率が小さくなることで、電気エネルギーの損失が低減され、短絡時の電圧降下が低減され、有効電圧が増加して溶融池の電力が増加します。
融点が高い。
熱膨張係数が小さいため、温度が急激に変化しても変形しにくく、温度変化によって生じる内部応力によって微細な亀裂が発生して抵抗が増加することがない。
高温下でも十分な機械的強度を有すること。
不純物が少なく、不純物が製錬物を汚染することはありません。
炭素電極、グラファイト電極、および自己焼成電極の主な技術的特性を、表1および図2、図3に示す。
表1 電極の技術的性能
図2 炭素電極とグラファイト電極の抵抗率の温度変化
図3 炭素電極およびグラファイト電極の熱伝導率の温度依存性
フェロアロイ産業における電極の選定
自己焼成電極は、鉄合金の製錬、フェロシリコン、シリコンクロム合金、マンガンシリコン合金、高炭素フェロマンガン、高炭素フェロクロム、中低炭素フェロマンガン、中低炭素フェロクロム、シリコンカルシウム合金、タングステン鉄の精製に広く使用されています。自己焼成電極は、合金や鉄ベルトの炭素化を促進し、炭素含有量が非常に低い鉄合金や純金属を生産する傾向があります。炭素フェロクロム、工業用シリコン、マンガン金属の場合は、炭素またはグラファイト電極を使用する必要があります。
電極の種類、性能、用途
電気极种类
カーボン電極は、その用途や作製プロセスの違いから、カーボン電極、カーボン電極、セルフローロ電極の３つに分けられる。
炭素電極（炭素電極）は、低灰分の無炭、冶金焦げ、青焦げ、石油焦げを原料とし、一定の比率と粒度組成で構成されています。混合時に添加剤を添加します。青と焦げは、適切な温度で均一に撹拌した後、加圧成形され、最後に焙煎炉でゆっくりと焼かれて製造される。
石墨電極（黒鉛電極）は、石油焦げと青焦げを原料として作製され、温度２２７３〜２７７３Ｋの石墨化電気炉に入れられ、石墨化されて以下のようなものとなる。
普通電力電気炉では、電流密度が 17A/cm2 未満の電気アーク電極を使用することができ、主に電気炉、電気炉、黄銅等の電気炉に使用されます。
抗酸化塗装層石墨電気電極の表面塗装は、電気また耐高温酸化の保護層（石墨電気電極抗酸化剤）、炼钢時間を低下させることができます。電極の消耗(19%〜50%)、電極の使用寿命の延長(22%〜60%)、電極の電力消費量の減少。
高出力アークアーク炉には、電流密度が１８〜２５Ａ／ｃｍ２のアークアークが使用可能である。
超高出力アークテクタは、主に２５Ａ／ｃｍ ２ を超える電流密度の使用を可能にする。
自己焼成電極とは、無煤、焦炭、焦青、焦油を原料として、一定温度下で電気ペーストを形成し、これを電気炉に取り付けられた電気容器内（図１参照）に充填して、電気炉の製造過程で行うものである。このような電極は、継続的に使用され、その際に発生する焦げた熱と炉内に伝わる熱を利用して、連続的に加熱される。セルフロースト電極は、プロセスが単純ではなく、コストも低いため、鉄合金の製造に使用される。
図1 電気垁壳表示図
1-電気极壳；2-筋片；3-三角形の舌片
電気製品の主な技術性能
電気材料应は次の物理化学特性を備えています：
電気特性が良好である必要があり、電気エネルギーの損失を減らすために、電圧が小さい必要があり、ネットワーク圧力の低下を減らし、電力を増加させ、電池の電力を増加させる。
熔点要高;
熱膨張量が小さく、温度が急激に変化しても変形しにくく、温度変化によるバンドの内部力により小さな亀裂が発生して電気抵抗が増加することはありません。
高温下に必要な機械的強度が十分です。
繊維質は低く、冶金品を汚すことはありません。
表１、図２、図３に、カーボン電極、カーボン電極、セルフロースト電極の主な技術性能を示す。
表1 電気技术性能
図2 温度に応じたカリウム電極とカーボン電極の電気抵抗率の変化の様子
図3 温度に応じたカリウム電極とカーボン電極の熱伝導率の変化の様子
铁合金工業用電気電極の用途
セルフローム電極は、鉄合金鋼の加工、珪素鋼、珪素合金、珪素合金、高珪素鋼、高珪素鋼、中低級珪素鋼、中低級珪素鋼、珪素合金、銑鉄などの加工に使用されます。セルフロースト電極は、例えば、カーボン鉄、プロセスシリコンおよび金属金属がカーボン電極またはストーンク電極を使用する場合、生成合金を強化し、鉄皮が炭素に入り込み、低含有量の鉄合金および金属金属を生成する。
投稿日時：2019年11月18日