Jinis, kinerja lan panggunaan elektroda
Jinis elektroda
Elektroda karbon bisa diklasifikasikake dadi elektroda karbon, elektroda grafit, lan elektroda sing manggang dhewe miturut panggunaan lan proses manufaktur.
Elektroda karbon digawe saka antrasit awu rendah, kokas metalurgi, kokas pitch, lan kokas petroleum. Iki kasusun saka proporsi lan ukuran partikel tartamtu. Nalika ditambahake, aspal pengikat lan tar dicampur, lan campuran kasebut diaduk rata ing suhu sing cocog. Dibentuk, lan pungkasane dikalsinasi alon-alon ing panggangan. Bisa dipérang dadi elektroda grafit alami, elektroda grafit buatan, elektroda karbon, lan elektroda karbon khusus.
Elektroda grafit (elektroda grafit) digawe saka kokas petroleum lan kokas pitch minangka bahan mentah, banjur dilebokake ing tungku resistensi listrik grafit kanthi suhu 2273 ~ 2773K, lan digawe dadi elektroda grafit kanthi grafitisasi. Elektroda grafit luwih dipérang dadi jinis ing ngisor iki.
Elektroda grafit daya biasa ngidini panggunaan elektroda grafit kanthi kapadhetan arus kurang saka 17 A/cm2, lan utamane digunakake kanggo tungku listrik daya biasa kayata nggawe baja, panyulingan silikon, lan fosfor sing nguning.
Permukaan elektroda grafit sing dilapisi anti-oksidasi dilapisi lapisan protèktif (antioksidan elektroda grafit) sing konduktif lan tahan oksidasi suhu dhuwur, sing nyuda konsumsi elektroda sajrone proses baja (19% ~ 50%) lan ndawakake umur layanan elektroda (22% ~ 60%), nyuda konsumsi daya elektroda.
Elektroda grafit daya dhuwur ngidini panggunaan elektroda grafit kanthi kapadhetan arus 18 nganti 25 A/cm2, sing utamane digunakake ing tungku busur listrik daya dhuwur kanggo nggawe baja.
Elektroda grafit daya ultra dhuwur ngidini panggunaan elektroda grafit kanthi kapadhetan arus luwih saka 25 A/cm2. Utamane digunakake ing tungku busur listrik panggawe baja daya ultra dhuwur.
Elektroda manggang dhewe (selfbaking electrode) nggunakake antrasit, kokas, lan bitumen lan tar minangka bahan mentah, nggawe pasta elektroda ing suhu tartamtu, banjur nglebokake pasta elektroda menyang wadhah elektroda sing wis dipasang ing tungku listrik (kaya sing dituduhake ing Gambar 1). Ing proses produksi tungku listrik, panas Joule sing diasilake dening aliran arus listrik lan panas konduksi ing tungku disinter dhewe lan dikokas. Elektroda kasebut bisa digunakake terus-terusan, lan bisa dibentuk kanthi nggabungake pinggiran sisih sing dawa lan bisa dibakar dadi diameter gedhe. Elektroda manggang dhewe iki akeh digunakake kanggo produksi ferroalloy amarga proses sing prasaja lan biaya sing murah.
Gambar 1 Diagram skematis cangkang elektroda
1-cangkang elektroda; 2-potongan iga; 3-ilat segitiga
Kinerja teknis utama elektroda
Bahan elektroda kudu nduweni sifat fisikokimia ing ngisor iki:
Konduktivitas luwih apik, resistivitas luwih cilik, kanggo ngurangi mundhut energi listrik, ngurangi penurunan voltase saka jaringan cendhak, lan nambah voltase efektif kanggo nambah daya blumbang cair;
Titik lelehé dhuwur;
Koefisien ekspansi termal cilik, nalika suhu owah kanthi cepet, ora gampang cacat, lan stres internal sing disebabake dening owah-owahan suhu ora bisa ngasilake retakan sing apik kanggo nambah resistensi;
Nduweni kekuatan mekanik sing cukup ing suhu dhuwur;
Kotorane sithik lan kotoran ora ngotoran ambune.
Sifat teknis utama saka elektroda karbon, elektroda grafit, lan elektroda sing manggang dhewe dituduhake ing Tabel 1 lan Gambar 2 lan 3.
Tabel 1 Kinerja teknis elektroda
Gambar 2 Owah-owahan resistivitas elektroda karbon lan elektroda grafit karo suhu
Gambar 3 Konduktivitas termal elektroda karbon lan grafit minangka fungsi suhu
Pemilihan elektroda ing industri ferroalloy
Elektroda pemanggang dhewe akeh digunakake ing peleburan paduan wesi, panyulingan ferosilikon, paduan silikon kromium, paduan silikon mangan, feromangan karbon dhuwur, ferochrome karbon dhuwur, feromangan karbon sedang lan rendah, ferochrome karbon sedang lan rendah, paduan silikon kalsium, lan wesi tungsten. Elektroda pemanggang dhewe cenderung nambah produksi paduan, sabuk wesi dadi karbon, lan ngasilake paduan wesi lan logam murni kanthi kandungan karbon sing sithik banget. Yen ferochrome karbon, silikon industri lan logam mangan, elektroda karbon utawa grafit kudu digunakake.
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、石墨电极和自焙电瞁。
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.混合时加入黏结剂沥青和焦油，在适当的温度下搅拌均匀后压制成形，最后在焙烧炉中缓慢焙烧制得。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四类。
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„石墨电极又分下。
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，主要用于炼钟的玘炼钟的玘炼钟
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。主要用于超高炎炟秋。
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，他們压，他们他们他们他们一么电压，他们他们一么了
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。
Wektu kiriman: 18-Nov-2019