Hvordan bør karbonelektroder, grafittelektroder og selvbakende elektroder brukes riktig i industrien for nedsenket lysbueovn?

Type, ytelse og bruk av elektroden

Elektrodetype

Karbonholdige elektroder kan klassifiseres som karbonelektroder, grafittelektroder og selvbakende elektroder i henhold til bruksområdene og produksjonsprosessene.

Karbonelektroden er laget av antrasitt med lavt askeinnhold, metallurgisk koks, bekkoks og petroleumskoks. Den består av en viss mengde og partikkelstørrelse. Ved tilsetning blandes bindemiddelet asfalt og tjære, og blandingen omrøres jevnt ved passende temperatur. Den dannes og kalsineres til slutt sakte i en brenner. Kan deles inn i naturlige grafittelektroder, kunstige grafittelektroder, karbonelektroder og spesielle karbonelektroder.

Grafittelektroden (grafittelektroden) er laget av petroleumskoks og bekkoks som råmateriale, og deretter plassert i en grafittisert elektrisk motstandsovn med en temperatur på 2273 ~ 2773 K, og blir laget til en grafittelektrode ved grafittisering. Grafittelektroden er videre delt inn i følgende typer.

Den vanlige kraftgrafittelektroden tillater bruk av grafittelektroder med en strømtetthet på mindre enn 17 A/cm2, og brukes hovedsakelig i vanlige kraftelektriske ovner som stålproduksjon, silisiumraffinering og gulning av fosfor.

Overflaten på den antioksidasjonsbelagte grafittelektroden er belagt med et beskyttende lag (grafittelektrodeantioksidant) som er ledende og motstandsdyktig mot høytemperaturoksidasjon, noe som reduserer elektrodeforbruket under stålproduksjon (19 % ~ 50 %) og forlenger elektrodens levetid (22 % ~ 60 %), noe som reduserer elektrodens strømforbruk.

Høyeffekts grafittelektroden tillater bruk av grafittelektroder med en strømtetthet på 18 til 25 A/cm2, som hovedsakelig brukes i høyeffekts elektriske lysbueovner for stålproduksjon.

Ultrahøyeffekts grafittelektroder tillater bruk av grafittelektroder med strømtettheter større enn 25 A/cm2. Brukes hovedsakelig i elektriske lysbueovner for stålproduksjon med ultrahøy effekt.

Selvbakende elektrode (selvbakendeelektrode) bruker antrasitt, koks, bitumen og tjære som råmaterialer, lager en elektrodepasta ved en viss temperatur, og laster deretter elektrodepastaen inn i et elektrodehus som er montert på en elektrisk ovn (som vist i FIG. 1). I produksjonsprosessen for elektriske ovner blir Joule-varmen som genereres av passasje av elektrisk strøm og ledningsvarmen i ovnen selvsintret og kokset. En slik elektrode kan brukes kontinuerlig, og kan formes ved å sammenføye langsiden og kan brennes til en stor diameter. Den selvbakende elektroden er mye brukt i ferrolegeringsproduksjon på grunn av sin enkle prosess og lave kostnader.

Figur 1 Skjematisk diagram av elektrodeskallet

1-elektrodeskall; 2-ribbestykke; 3-trekantetunge

Elektrodens viktigste tekniske ytelse

Elektrodematerialet bør ha følgende fysisk-kjemiske egenskaper:

Konduktiviteten er bedre, resistiviteten er mindre, for å redusere tapet av elektrisk energi, redusere spenningsfallet i det korte nettet og øke den effektive spenningen for å øke effekten til smeltebassenget;

Smeltepunktet er høyt;

Termisk ekspansjonskoeffisient er liten, når temperaturen endres raskt, er den ikke lett å deformeres, og den indre spenningen forårsaket av temperaturendringen kan ikke generere fine sprekker for å øke motstanden;

Ha tilstrekkelig mekanisk styrke ved høye temperaturer;

Urenheter er lave, og urenheter forurenser ikke smelten.

De viktigste tekniske egenskapene til karbonelektroden, grafittelektroden og den selvbakende elektroden er vist i tabell 1 og figur 2 og 3.

Tabell 1 Elektrodens tekniske ytelse

Fig. 2 Endringen i resistivitet for karbonelektrode og grafittelektrode med temperatur

Figur 3 Varmeledningsevnen til karbon- og grafittelektroder som en funksjon av temperatur

Valg av elektroder i ferrolegeringsindustrien

Selvbakende elektroder er mye brukt i jernlegeringsmelting, raffinering av ferrosilisium, silisiumkromlegering, mangansilisiumlegering, høykarbonferromangan, høykarbonferrokrom, middels og lavkarbonferromangan, middels og lavkarbonferrokrom, silisiumkalsiumlegering og wolframjern. Selvbakende elektroder har en tendens til å øke produksjonen av legeringer og jernbelter til karbon, og produserer jernlegeringer og rene metaller med svært lavt karboninnhold. Hvis karbonferrokrom, industrielt silisium og manganmetall er brukt, bør karbon- eller grafittelektroder brukes.

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

碳素电极(karbonelektrode)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.混合时加入黂结青和焦油，在适当的温度下搅拌均匀后压制成形，最后在焙烧炉中缓烧焙制得。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囂

石墨电极(grafittelektrode)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„石墨电极又墨电极又墨电极又

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(selvbakende elektrode)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。