ປະເພດ, ປະສິດທິພາບ ແລະ ການນຳໃຊ້ເອເລັກໂຕຣດ
ປະເພດເອເລັກໂຕຣດ
ຂົ້ວໄຟຟ້າຄາບອນສາມາດຈັດປະເພດໄດ້ເປັນຂົ້ວໄຟຟ້າຄາບອນ, ຂົ້ວໄຟຟ້າແກຣໄຟ ແລະ ຂົ້ວໄຟຟ້າທີ່ອົບດ້ວຍຕົນເອງໄດ້ ຕາມການນຳໃຊ້ ແລະ ຂະບວນການຜະລິດຂອງມັນ.
ຂົ້ວໄຟຟ້າຄາບອນແມ່ນເຮັດດ້ວຍ anthracite ທີ່ມີຂີ້ເທົ່າຕ່ຳ, ໂຄກໂລຫະ, ໂຄກ pitch ແລະ ໂຄກປິໂຕຣລຽມ. ມັນປະກອບດ້ວຍສັດສ່ວນ ແລະ ຂະໜາດຂອງອະນຸພາກທີ່ກຳນົດໄວ້. ເມື່ອເພີ່ມ, ຢາງມະຕອຍ ແລະ ນ້ຳມັນດິບທີ່ເປັນຕົວຍຶດຈະຖືກປະສົມເຂົ້າກັນ, ແລະ ສ່ວນປະສົມດັ່ງກ່າວຈະຖືກຄົນໃຫ້ເຂົ້າກັນຢ່າງສະໝໍ່າສະເໝີໃນອຸນຫະພູມທີ່ເໝາະສົມ. ປະກອບເປັນຮູບເປັນຮ່າງ, ແລະ ສຸດທ້າຍກໍ່ຄ່ອຍໆເຜົາໃນເຄື່ອງອົບ. ສາມາດແບ່ງອອກເປັນຂົ້ວໄຟຟ້າແກຣໄຟທ໌ທຳມະຊາດ, ຂົ້ວໄຟຟ້າແກຣໄຟທ໌ທຽມ, ຂົ້ວໄຟຟ້າຄາບອນ ແລະ ຂົ້ວໄຟຟ້າຄາບອນພິເສດ.
ຂົ້ວໄຟຟ້າແກຣໄຟ (graphiteelectrode) ແມ່ນເຮັດດ້ວຍໂຄກນ້ຳມັນ ແລະ ໂຄກພິດເປັນວັດຖຸດິບ, ຈາກນັ້ນນຳໄປວາງໄວ້ໃນເຕົາຕ້ານທານໄຟຟ້າທີ່ມີອຸນຫະພູມ 2273 ~ 2773K, ແລະ ໂດຍການເຮັດໃຫ້ເປັນຂົ້ວໄຟຟ້າແກຣໄຟ. ຂົ້ວໄຟຟ້າແກຣໄຟຍັງແບ່ງອອກເປັນປະເພດຕໍ່ໄປນີ້.
ເອເລັກໂຕຣດແກຣໄຟທ໌ພະລັງງານທຳມະດາອະນຸຍາດໃຫ້ໃຊ້ເອເລັກໂຕຣດແກຣໄຟທ໌ທີ່ມີຄວາມໜາແໜ້ນຂອງກະແສໄຟຟ້າຕ່ຳກວ່າ 17 A/cm2, ແລະສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນໃຊ້ສຳລັບເຕົາໄຟຟ້າພະລັງງານທຳມະດາເຊັ່ນ: ການຜະລິດເຫຼັກກ້າ, ການຫລອມຊິລິໂຄນ, ແລະ ຟອສຟໍຣັດທີ່ເປັນສີເຫຼືອງ.
ພື້ນຜິວຂອງເອເລັກໂຕຣດແກຣໄຟດທີ່ເຄືອບດ້ວຍສານຕ້ານອະນຸມູນອິດສະລະຖືກເຄືອບດ້ວຍຊັ້ນປ້ອງກັນ (ເອເລັກໂຕຣດແກຣໄຟດຕ້ານອະນຸມູນອິດສະລະ) ເຊິ່ງເປັນຕົວນຳໄຟຟ້າ ແລະ ທົນທານຕໍ່ການຜຸພັງທີ່ອຸນຫະພູມສູງ, ເຊິ່ງຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການໃຊ້ເອເລັກໂຕຣດໃນລະຫວ່າງການຜະລິດເຫຼັກກ້າ (19% ~ 50%) ແລະ ຍືດອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງເອເລັກໂຕຣດ (22% ~ 60%), ຫຼຸດຜ່ອນການໃຊ້ພະລັງງານຂອງເອເລັກໂຕຣດ.
ເອເລັກໂຕຣດແກຣໄຟທ໌ພະລັງງານສູງຊ່ວຍໃຫ້ສາມາດໃຊ້ເອເລັກໂຕຣດແກຣໄຟທ໌ທີ່ມີຄວາມໜາແໜ້ນຂອງກະແສໄຟຟ້າ 18 ຫາ 25 A/cm2, ເຊິ່ງສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນໃຊ້ໃນເຕົາໄຟຟ້າພະລັງງານສູງສຳລັບການຜະລິດເຫຼັກກ້າ.
ຂົ້ວໄຟຟ້າແກຣໄຟທ໌ພະລັງງານສູງສຸດອະນຸຍາດໃຫ້ໃຊ້ຂົ້ວໄຟຟ້າແກຣໄຟທ໌ທີ່ມີຄວາມໜາແໜ້ນຂອງກະແສໄຟຟ້າຫຼາຍກວ່າ 25 A/cm2. ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນໃຊ້ໃນເຕົາໄຟຟ້າໄຟຟ້າສຳລັບການຜະລິດເຫຼັກກ້າທີ່ມີພະລັງງານສູງສຸດ.
ເອເລັກໂຕຣດອົບດ້ວຍຕົນເອງ (ເອເລັກໂຕຣດອົບດ້ວຍຕົນເອງ) ໂດຍໃຊ້ແອນທຣາໄຊ, ໂຄກ, ແລະ ບິດຕູເມນ ແລະ ນ້ຳມັນດິບເປັນວັດຖຸດິບ, ເຮັດເປັນແປ້ງເອເລັກໂຕຣດທີ່ອຸນຫະພູມທີ່ແນ່ນອນ, ແລະ ຈາກນັ້ນໃສ່ແປ້ງເອເລັກໂຕຣດເຂົ້າໄປໃນກ່ອງເອເລັກໂຕຣດທີ່ຕິດຕັ້ງຢູ່ເທິງເຕົາໄຟຟ້າ (ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 1), ໃນຂະບວນການຜະລິດເຕົາໄຟຟ້າ, ຄວາມຮ້ອນຈູນທີ່ເກີດຈາກການໄຫຼຂອງກະແສໄຟຟ້າ ແລະ ຄວາມຮ້ອນໃນການນຳໄຟຟ້າໃນເຕົາແມ່ນຖືກເຜົາດ້ວຍຕົນເອງ ແລະ ເຜົາ. ເອເລັກໂຕຣດດັ່ງກ່າວສາມາດໃຊ້ໄດ້ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ແລະ ສາມາດສ້າງຂຶ້ນໄດ້ໂດຍການເຊື່ອມຂອບດ້ານຍາວ ແລະ ສາມາດເຜົາເຂົ້າໄປໃນເສັ້ນຜ່າສູນກາງຂະໜາດໃຫຍ່. ເອເລັກໂຕຣດອົບດ້ວຍຕົນເອງຖືກນຳໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງສຳລັບການຜະລິດໂລຫະປະສົມເຟີໂຣອັນລອຍ ເນື່ອງຈາກຂະບວນການທີ່ງ່າຍດາຍ ແລະ ລາຄາຖືກ.
ຮູບທີ 1 ແຜນວາດໂຄງຮ່າງຂອງເປືອກເອເລັກໂຕຣດ
1-ເປືອກເອເລັກໂຕຣດ; 2-ຊິ້ນສ່ວນກະດູກຂ້າງ; 3-ລີ້ນຮູບສາມຫຼ່ຽມ
ການປະຕິບັດດ້ານວິຊາການຫຼັກຂອງເອເລັກໂຕຣດ
ວັດສະດຸເອເລັກໂຕຣດຄວນມີຄຸນສົມບັດທາງກາຍະພາບແລະເຄມີດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້:
ຄວາມນຳໄຟຟ້າດີກວ່າ, ຄວາມຕ້ານທານນ້ອຍກວ່າ, ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍພະລັງງານໄຟຟ້າ, ຫຼຸດຜ່ອນການຫຼຸດລົງຂອງແຮງດັນໄຟຟ້າຂອງຕາໜ່າງສັ້ນ, ແລະເພີ່ມແຮງດັນໄຟຟ້າທີ່ມີປະສິດທິພາບເພື່ອເພີ່ມພະລັງງານຂອງສະລອຍນ້ຳທີ່ລະລາຍ;
ຈຸດລະລາຍສູງ;
ຄ່າສຳປະສິດຂອງການຂະຫຍາຍຕົວທາງຄວາມຮ້ອນແມ່ນນ້ອຍ, ເມື່ອອຸນຫະພູມປ່ຽນແປງຢ່າງໄວວາ, ມັນບໍ່ງ່າຍທີ່ຈະຜິດຮູບ, ແລະຄວາມກົດດັນພາຍໃນທີ່ເກີດຈາກການປ່ຽນແປງຂອງອຸນຫະພູມບໍ່ສາມາດສ້າງຮອຍແຕກລະອຽດເພື່ອເພີ່ມຄວາມຕ້ານທານ;
ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງກົນຈັກພຽງພໍໃນອຸນຫະພູມສູງ;
ສິ່ງເຈືອປົນມີລະດັບຕໍ່າ ແລະ ສິ່ງເຈືອປົນບໍ່ໄດ້ປົນເປື້ອນກິ່ນ.
ຄຸນສົມບັດທາງດ້ານເຕັກນິກຫຼັກຂອງເອເລັກໂຕຣດຄາບອນ, ເອເລັກໂຕຣດແກຣໄຟ ແລະ ເອເລັກໂຕຣດທີ່ອົບດ້ວຍຕົນເອງແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຕາຕະລາງທີ 1 ແລະ ຮູບທີ 2 ແລະ 3.
ຕາຕະລາງທີ 1 ປະສິດທິພາບດ້ານເຕັກນິກຂອງເອເລັກໂຕຣດ
ຮູບທີ 2 ການປ່ຽນແປງຄວາມຕ້ານທານຂອງເອເລັກໂຕຣດຄາບອນ ແລະ ເອເລັກໂຕຣດແກຣໄຟຕ໌ ຕາມອຸນຫະພູມ
ຮູບທີ 3 ຄວາມນຳຄວາມຮ້ອນຂອງຂົ້ວໄຟຟ້າຄາບອນ ແລະ ແກຣໄຟຕ໌ ຕາມໜ້າທີ່ຂອງອຸນຫະພູມ
ການເລືອກເອເລັກໂຕຣດໃນອຸດສາຫະກໍາໂລຫະປະສົມ
ຂົ້ວໄຟຟ້າທີ່ອົບດ້ວຍຕົນເອງຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນການຫຼອມໂລຫະປະສົມເຫຼັກ, ການຫລອມໂລຫະ ferrosilicon, ໂລຫະປະສົມຊິລິກອນໂຄຣມຽມ, ໂລຫະປະສົມແມງການີສຊິລິກອນ, ferromanganese ຄາບອນສູງ, ferrochrome ຄາບອນສູງ, ferromanganese ຄາບອນປານກາງ ແລະ ຄາບອນຕໍ່າ, ferrochrome ຄາບອນປານກາງ ແລະ ຄາບອນຕໍ່າ, ໂລຫະປະສົມຊິລິກອນແຄວຊຽມ, ເຫຼັກທຣັງສະເຕນ. ຂົ້ວໄຟຟ້າທີ່ອົບດ້ວຍຕົນເອງມີແນວໂນ້ມທີ່ຈະເພີ່ມການຜະລິດໂລຫະປະສົມ, ສາຍແອວເຫຼັກໃຫ້ເປັນຄາບອນ, ແລະຜະລິດໂລຫະປະສົມເຫຼັກ ແລະ ໂລຫະບໍລິສຸດທີ່ມີປະລິມານຄາບອນຕໍ່າຫຼາຍ. ຖ້າເປັນຄາບອນ ferrochrome, ຊິລິກອນອຸດສາຫະກໍາ ແລະ ໂລຫະແມງການີສ, ຄວນໃຊ້ຂົ້ວໄຟຟ້າຄາບອນ ຫຼື ແກຣໄຟ.
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、石墨电极和自焙甉槸。
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(ກຣາຟຟິກອີເລັກໂທຣດ)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“石墨电极又分万万万万䠵极又分万万万万万。
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% ຫາ 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,主要用于炼钢的高姇玼
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。主要用于超高功炼炼
自焙电极(ເຕົາອົບໄຟຟ້າ) 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所租示),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,以提降,提高有效电压,以提高
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.
ເວລາໂພສ: ວັນທີ 18 ພະຈິກ 2019