Как правильно использовать угольные, графитовые и самозапекающиеся электроды в дуговой печи погружного типа?

Тип, характеристики и применение электрода

Тип электрода

Углеродные электроды можно классифицировать на углеродные электроды, графитовые электроды и самозапекающиеся электроды в зависимости от их применения и процессов производства.

Углеродный электрод изготавливается из низкозольного антрацита, металлургического кокса, битумного кокса и нефтяного кокса. Он состоит из материалов определенного состава и размера частиц. При добавлении связующего вещества, асфальта и смолы, смесь равномерно перемешивается при соответствующей температуре. Затем производится формование и, наконец, медленное обжиг в печи. Можно разделить на электроды из природного графита, электроды из искусственного графита, углеродные электроды и специальные углеродные электроды.

Графитовый электрод (графитовый электрод) изготавливается из нефтяного кокса и битумного кокса в качестве сырья, затем помещается в электропечь сопротивления с графитизацией при температуре 2273–2773 К и путем графитизации превращается в графитовый электрод. Графитовые электроды подразделяются на следующие виды.

Обычный силовой графитовый электрод позволяет использовать графитовые электроды с плотностью тока менее 17 А/см² и в основном применяется в обычных силовых электропечах, таких как печи для выплавки стали, рафинирования кремния и пожелтения фосфора.

Поверхность графитового электрода с антиоксидантным покрытием покрыта защитным слоем (антиоксидантом для графитового электрода), который обладает проводимостью и устойчивостью к высокотемпературному окислению, что снижает расход электрода в процессе выплавки стали (19%~50%) и продлевает срок его службы (22%~60%), а также снижает энергопотребление электрода.

Мощный графитовый электрод позволяет использовать графитовые электроды с плотностью тока от 18 до 25 А/см², что в основном применяется в мощных электродуговых печах для выплавки стали.

Графитовые электроды сверхвысокой мощности позволяют использовать графитовые электроды с плотностью тока более 25 А/см². В основном используются в электродуговых печах сверхвысокой мощности для выплавки стали.

Самозапекающийся электрод (самозапекающийся электрод) изготавливается из антрацита, кокса, битума и смолы с использованием антрацита, кокса, битума и смолы в качестве сырья. При определенной температуре изготавливается электродная паста, которая затем загружается в корпус электрода, установленный на электропечи (как показано на фиг. 1). В процессе производства в электропечи джоулево тепло, выделяемое при прохождении электрического тока, и теплопроводность в печи приводят к самоспеканию и коксованию. Такой электрод может использоваться непрерывно, а соединение длинных боковых кромок позволяет получать электроды большого диаметра. Самозапекающийся электрод широко используется в производстве ферросплавов благодаря простоте процесса и низкой стоимости.

Рисунок 1. Схематическое изображение оболочки электрода.

1-электродный корпус; 2-ребристая деталь; 3-треугольный язычок

Основные технические характеристики электрода

Материал электрода должен обладать следующими физико-химическими свойствами:

Повышенная проводимость и меньшее удельное сопротивление позволяют снизить потери электрической энергии, уменьшить падение напряжения в короткозамкнутой цепи и увеличить эффективное напряжение, что повышает мощность расплавленного металла;

Температура плавления высокая;

Коэффициент теплового расширения мал, поэтому при резких изменениях температуры материал нелегко деформируется, а внутренние напряжения, вызванные изменением температуры, не могут привести к образованию мелких трещин, повышающих прочность.

Обладать достаточной механической прочностью при высоких температурах;

Содержание примесей низкое, и они не загрязняют плавку.

Основные технические характеристики углеродного электрода, графитового электрода и самозапекающегося электрода приведены в таблице 1 и на рисунках 2 и 3.

Таблица 1. Технические характеристики электродов.

Рис. 2. Изменение удельного сопротивления углеродного и графитового электродов в зависимости от температуры.

Рисунок 3. Теплопроводность углеродных и графитовых электродов в зависимости от температуры.

Выбор электродов в ферросплавной промышленности

Самозапекающиеся электроды широко используются в выплавке железосодержащих сплавов, рафинировании ферросилиция, кремний-хромовых сплавов, марганцево-кремниевых сплавов, высокоуглеродистого ферромарганца, высокоуглеродистого феррохрома, средне- и низкоуглеродистого ферромарганца, средне- и низкоуглеродистого феррохрома, кремний-кальциевых сплавов, вольфрамо-железо-уайт. Самозапекающиеся электроды способствуют увеличению производства сплавов, превращению железных лент в углерод, а также получению железосодержащих сплавов и чистых металлов с очень низким содержанием углерода. При выплавке углеродистого феррохрома, промышленного кремния и марганца следует использовать углеродные или графитовые электроды.

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三种。

碳素电极(углеродный электрод)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(графитовый электрод)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„石墨电极又分为以下几种。

Электрические лампы, 17 А/см2, 17 А/см2.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, защитная пленка, защитная пленка, защитная пленка, защитная пленка.

超高功率石墨电极允许使用电流密大于25A/ cm2.

自焙电极(самозапекающийся электрод)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。