Tip, prestazzjoni u użu tal-elettrodu
Tip ta' elettrodu
L-elettrodi karboniċi jistgħu jiġu kklassifikati f'elettrodi tal-karbonju, elettrodi tal-grafita u elettrodi li jaħmu waħedhom skont l-użi u l-proċessi tal-manifattura tagħhom.
L-elettrodu tal-karbonju huwa magħmul minn antraċite b'irmied baxx, kokk metallurġiku, kokk taż-żift u kokk tal-pitrolju. Huwa magħmul minn ċertu proporzjon u daqs ta' partiċelli. Meta jiżdied, il-leganti tal-asfalt u l-qatran jitħalltu, u t-taħlita titħawwad b'mod uniformi f'temperatura xierqa. Jiffurma, u finalment jiġi kalċinat bil-mod f'roaster. Jista' jinqasam f'elettrodi tal-grafita naturali, elettrodi tal-grafita artifiċjali, elettrodi tal-karbonju u elettrodi speċjali tal-karbonju.
L-elettrodu tal-grafita (elettrodu tal-grafita) huwa magħmul minn kokk tal-pitrolju u kokk tal-qatran bħala materja prima, u mbagħad jitqiegħed f'forn ta' reżistenza elettrika grafitizzata b'temperatura ta' 2273 ~ 2773K, u jiġi ffurmat f'elettrodu tal-grafita permezz tal-grafitizzazzjoni. L-elettrodu tal-grafita huwa maqsum aktar fit-Tipi li ġejjin.
L-elettrodu tal-grafita tal-qawwa ordinarja jippermetti l-użu ta' elettrodi tal-grafita b'densità ta' kurrent ta' inqas minn 17 A/cm2, u jintuża prinċipalment għal fran elettriċi tal-qawwa ordinarja bħall-manifattura tal-azzar, ir-raffinar tas-silikon, u l-isfar tal-fosfru.
Il-wiċċ tal-elettrodu tal-grafita miksi b'anti-ossidazzjoni huwa miksi b'saff protettiv (antiossidant tal-elettrodu tal-grafita) li huwa konduttiv u reżistenti għall-ossidazzjoni f'temperatura għolja, li jnaqqas il-konsum tal-elettrodu waqt il-manifattura tal-azzar (19% ~ 50%) u jtawwal il-ħajja tas-servizz tal-elettrodu (22% ~ 60%), inaqqas il-konsum tal-enerġija tal-elettrodu.
L-elettrodu tal-grafita ta' qawwa għolja jippermetti l-użu ta' elettrodi tal-grafita b'densità ta' kurrent ta' 18 sa 25 A/cm2, li jintuża prinċipalment f'fran tal-ark elettriku ta' qawwa għolja għall-manifattura tal-azzar.
Elettrodi tal-grafita ta' qawwa ultra għolja jippermettu l-użu ta' elettrodi tal-grafita b'densitajiet ta' kurrent akbar minn 25 A/cm2. Jintużaw l-aktar f'fran tal-ark elettriku tal-manifattura tal-azzar ta' qawwa ultra għolja.
Elettrodu li jaħmi waħdu (selfbakingelectrode) bl-użu ta' antraċite, kokk, u bitum u qatran bħala materja prima, jagħmel pejst tal-elettrodu f'ċerta temperatura, u mbagħad jitgħabba l-pejst tal-elettrodu f'kaxxa tal-elettrodu li tkun ġiet immuntata fuq forn elettriku (kif muri fil-FIG. 1). Fil-proċess tal-produzzjoni tal-forn elettriku, is-sħana Joule ġġenerata mill-mogħdija tal-kurrent elettriku u s-sħana tal-konduzzjoni fil-forn jiġu sinterizzati waħedhom u kkokkjati. Elettrodu bħal dan jista' jintuża kontinwament, u jista' jiġi ffurmat billi jingħaqad it-tarf tal-ġenb twil u jista' jiġi sparjat f'dijametru kbir. L-elettrodu li jaħmi waħdu jintuża ħafna għall-produzzjoni tal-ferroliga minħabba l-proċess sempliċi u l-ispiża baxxa tiegħu.
Figura 1 Dijagramma skematika tal-qoxra tal-elettrodu
Qoxra b'elettrodu wieħed; biċċa b'żewġ kustilji; ilsien bi tliet trijangoli
Prestazzjoni teknika ewlenija tal-elettrodu
Il-materjal tal-elettrodu għandu jkollu l-proprjetajiet fiżiko-kimiċi li ġejjin:
Il-konduttività hija aħjar, ir-reżistività hija iżgħar, biex tnaqqas it-telf ta' enerġija elettrika, tnaqqas il-waqgħa tal-vultaġġ tax-xibka qasira, u żżid il-vultaġġ effettiv biex iżżid il-qawwa tal-ġabra mdewba;
Il-punt tat-tidwib huwa għoli;
Il-koeffiċjent tal-espansjoni termali huwa żgħir, meta t-temperatura tinbidel malajr, mhux faċli li tiġi deformata, u l-istress intern ikkawżat mill-bidla fit-temperatura ma jistax jiġġenera xquq fini biex iżid ir-reżistenza;
Ikollu saħħa mekkanika suffiċjenti f'temperaturi għoljin;
L-impuritajiet huma baxxi u l-impuritajiet ma jikkontaminawx it-tidwib.
Il-proprjetajiet tekniċi ewlenin tal-elettrodu tal-karbonju, l-elettrodu tal-grafita u l-elettrodu li jinħema waħdu huma murija fit-Tabella 1 u l-Figuri 2 u 3.
Tabella 1 Prestazzjoni teknika tal-elettrodu
Fig. 2 Il-bidla fir-reżistività tal-elettrodu tal-karbonju u l-elettrodu tal-grafita bit-temperatura
Figura 3 Konduttività termali ta' elettrodi tal-karbonju u tal-grafita bħala funzjoni tat-temperatura
Għażla ta' elettrodi fl-industrija tal-ferroliga
Elettrodi li jaħmu waħedhom jintużaw ħafna fit-tidwib tal-ligi tal-ħadid, ir-raffinar tal-ferrosilikon, liga tal-kromju tas-silikon, liga tas-silikon tal-manganiż, ferromanganese b'karbonju għoli, ferrochrome b'karbonju għoli, ferromanganese b'karbonju medju u baxx, ferrochrome b'karbonju medju u baxx, liga tal-kalċju tas-silikon, ħadid tat-tungstenu. L-elettrodi li jaħmu waħedhom għandhom it-tendenza li jżidu l-produzzjoni tal-ligi, jikkonvertu ċ-ċinturini tal-ħadid f'karbonju, u jipproduċu ligi tal-ħadid u metalli puri b'kontenut baxx ħafna ta' karbonju. Jekk il-ferrochrome tal-karbonju, is-silikon industrijali u l-metall tal-manganiż jintużaw, għandhom jintużaw elettrodi tal-karbonju jew tal-grafita.
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、石墨电极和自焙电枍为碳素电极极
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.混合时加入黏楓入黏楓青和焦油，在适当的温度下搅拌均匀后压制成形，最后在焙烧炉中缓慧焙焙制得。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倂电极
石墨电极(elettrodu tal-grafit)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„石墨电极又墨电极又中中中中墨化而制成石墨电极„
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(selfbangelectrode)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。
Ħin tal-pubblikazzjoni: 18 ta' Novembru 2019