Су асты доғалы пеш өнеркәсібінде көміртекті электродтарды, графит электродтарын және өздігінен күйетін электродтарды қалай дұрыс пайдалану керек?

Электродтың түрі, өнімділігі және қолданылуы

Электрод түрі

Көміртекті электродтарды қолданылуы мен өндіріс процестеріне қарай көміртекті электродтарға, графит электродтарына және өздігінен күйетін электродтарға жіктеуге болады.

Көміртекті электрод күлі аз антрациттен, металлургиялық кокстан, шайырлы кокстан және мұнай коксынан жасалған. Ол белгілі бір пропорция мен бөлшектердің мөлшерінен тұрады. Қосқан кезде байланыстырушы асфальт пен шайыр араласады, ал қоспа тиісті температурада біркелкі араластырылады. Қалыптау және соңында күйдіру пешінде баяу күйдіру. Табиғи графит электродтарына, жасанды графит электродтарына, көміртекті электродтарға және арнайы көміртекті электродтарға бөлуге болады.

Графит электроды (графит электроды) шикізат ретінде мұнай коксынан және шайыр коксынан жасалады, содан кейін температурасы 2273 ~ 2773 К болатын графиттелген электр кедергісі пешіне салынады және графиттеу арқылы графит электродына айналады. Графит электроды келесі түрге бөлінеді.

Кәдімгі қуатты графит электроды ток тығыздығы 17 А/см2-ден аз графит электродтарын пайдалануға мүмкіндік береді және негізінен болат құю, кремнийді тазарту және сарғыш фосфор сияқты қарапайым қуатты электр пештерінде қолданылады.

Тотығуға қарсы қапталған графит электродының беті өткізгіш және жоғары температуралық тотығуға төзімді қорғаныш қабатымен (графит электродының антиоксиданты) қапталған, бұл болат балқыту кезінде электрод шығынын азайтады (19% ~ 50%) және электродтың қызмет ету мерзімін ұзартады (22% ~ 60%), бұл электродтың қуат шығынын азайтады.

Жоғары қуатты графит электроды 18-ден 25 А/см2-ге дейінгі ток тығыздығы бар графит электродтарын пайдалануға мүмкіндік береді, ол негізінен болат балқытуға арналған жоғары қуатты электр доғалық пештерде қолданылады.

Аса жоғары қуатты графит электродтары ток тығыздығы 25 А/см2-ден асатын графит электродтарын пайдалануға мүмкіндік береді. Негізінен аса жоғары қуатты болат балқытатын электр доғалық пештерде қолданылады.

Антрацит, кокс, битум мен гудронды шикізат ретінде пайдаланатын, белгілі бір температурада электрод пастасын жасайтын, содан кейін электрод пастасын электр пешіне орнатылған электрод корпусына салатын өздігінен пісіру электроды (өздігінен пісіру электроды) (1-суретте көрсетілгендей). Электр пешін өндіру процесінде электр тогының өтуі кезінде пайда болатын Джоуль жылуы және пештегі өткізгіштік жылу өздігінен күйдіріледі және кокстеледі. Мұндай электродты үздіксіз пайдалануға болады, сондай-ақ ұзын бүйір жиегін біріктіру арқылы қалыптастыруға болады және үлкен диаметрге жағуға болады. Өздігінен пісіру электроды қарапайым процесі мен арзандығына байланысты ферроқорытпа өндірісінде кеңінен қолданылады.

1-сурет Электрод қабығының схемалық диаграммасы

1-электрод қабығы; 2-қабырға бөлігі; 3-үшбұрышты тіл

Электродтың негізгі техникалық сипаттамалары

Электрод материалы келесі физикалық-химиялық қасиеттерге ие болуы керек:

Электр энергиясының жоғалуын азайту, қысқа желінің кернеу төмендеуін азайту және балқытылған бассейннің қуатын арттыру үшін тиімді кернеуді арттыру үшін өткізгіштігі жақсырақ, кедергісі азырақ;

Балқу температурасы жоғары;

Термиялық кеңею коэффициенті аз, температура тез өзгерген кезде деформациялану оңай емес, ал температураның өзгеруінен туындаған ішкі кернеу кедергіні арттыру үшін ұсақ жарықтар тудыра алмайды;

Жоғары температурада жеткілікті механикалық беріктікке ие болу;

Қоспалар аз және қоспалар балқытылған затты ластамайды.

Көміртекті электродтың, графит электродының және өздігінен күйетін электродтың негізгі техникалық қасиеттері 1-кестеде және 2 және 3-суреттерде көрсетілген.

1-кесте Электродтың техникалық сипаттамалары

2-сурет. Көміртек электроды мен графит электродының кедергісінің температураға байланысты өзгеруі

3-сурет. Көміртек және графит электродтарының жылу өткізгіштігі температураға байланысты

Ферроқорытпа өнеркәсібінде электродтарды таңдау

Өздігінен күйетін электродтар темір қорытпаларын балқытуда, ферросилиций, кремний хром қорытпасы, марганец кремний қорытпасы, жоғары көміртекті ферромарганец, жоғары көміртекті феррохром, орташа және төмен көміртекті ферромарганец, орташа және төмен көміртекті феррохром, кремний кальций қорытпасы, вольфрам шойындарын тазартуда кеңінен қолданылады. Өздігінен күйетін электродтар қорытпалардың өндірісін арттырады, темір белдіктерін көміртекке айналдырады және өте төмен көміртекті құрамы бар темір қорытпалары мен таза металдарды шығарады. Көміртекті феррохром, өнеркәсіптік кремний және марганец металлы болса, көміртекті немесе графит электродтарын пайдалану керек.

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电极。

碳素电极(карбонэлектрод)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。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„石墨电极„石墨电极„石墨电极叺什叺又叺叺又又

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。