Како се угљеничне електроде, графитне електроде и самопечуће електроде требају правилно користити у индустрији пећи са потопљеним лучним луком?

Врста, перформансе и употреба електроде

Тип електроде

Угљеничне електроде могу се класификовати на угљеничне електроде, графитне електроде и самопечуће електроде према њиховој употреби и процесу производње.

Угљенична електрода је направљена од антрацита са ниским садржајем пепела, металуршког кокса, смолног кокса и петролног кокса. Састоји се од одређеног односа и величине честица. Приликом додавања, везиво асфалт и катран се мешају, а смеша се равномерно меша на одговарајућој температури. Формирање и коначно полако калцинисање у пећи. Може се поделити на природне графитне електроде, вештачке графитне електроде, угљеничне електроде и специјалне угљеничне електроде.

Графитна електрода (графитна електрода) је направљена од нафтног кокса и смолног кокса као сировине, а затим се ставља у графитизовану електричну отпорну пећ са температуром од 2273~2773K, и графитизацијом се претвара у графитну електроду. Графитна електрода се даље дели на следеће врсте.

Обична графитна електрода омогућава употребу графитних електрода са густином струје мањом од 17 А/цм2 и углавном се користи за обичне електричне пећи као што су производња челика, рафинирање силицијума и жућење фосфора.

Површина графитне електроде са антиоксидационим премазом је пресвучена заштитним слојем (антиоксиданс графитне електроде) који је проводљив и отпоран на оксидацију на високим температурама, што смањује потрошњу електроде током производње челика (19%~50%) и продужава век трајања електроде (22%~60%), смањујући потрошњу енергије електроде.

Графитна електрода велике снаге омогућава употребу графитних електрода са густином струје од 18 до 25 А/цм2, која се углавном користи у електролучним пећима велике снаге за производњу челика.

Графитне електроде ултра велике снаге омогућавају употребу графитних електрода са густинама струје већим од 25 A/cm2. Углавном се користе у електролучним пећима за производњу челика ултра велике снаге.

Самопечућа електрода (самопекућа електрода) користи антрацит, кокс, битумен и катран као сировине, прави електродну пасту на одређеној температури, а затим је утоварује у кућиште електроде које је монтирано на електричну пећ (као што је приказано на слици 1). У процесу производње електричне пећи, Џулова топлота генерисана проласком електричне струје и топлота проводљивости у пећи се самосинтерују и коксују. Таква електрода се може користити континуирано и може се формирати спајањем дугачке бочне ивице и може се печећи у велики пречник. Самопечућа електрода се широко користи за производњу феролегура због свог једноставног поступка и ниске цене.

Слика 1 Шематски дијаграм омотача електроде

1-љуска електроде; 2-ребар; 3-троугласти језичак

Главне техничке перформансе електроде

Материјал електроде треба да има следећа физичко-хемијска својства:

Проводљивост је боља, отпорност је мања, како би се смањио губитак електричне енергије, смањио пад напона кратке мреже и повећао ефективни напон како би се повећала снага растопљеног базена;

Тачка топљења је висока;

Коефицијент термичког ширења је мали, када се температура брзо мења, није лако деформисати се, а унутрашњи напон изазван променом температуре не може створити фине пукотине како би се повећала отпорност;

Имају довољну механичку чврстоћу на високим температурама;

Нечистоће су мале и нечистоће не контаминирају топину.

Главна техничка својства угљеничне електроде, графитне електроде и самопечуће електроде приказана су у Табели 1 и Сликама 2 и 3.

Табела 1 Техничке перформансе електроде

Сл. 2 Промена отпорности угљеничне електроде и графитне електроде са температуром

Слика 3 Топлотна проводљивост угљеничних и графитних електрода у функцији температуре

Избор електрода у индустрији феролегура

Самопечуће електроде се широко користе у топљењу легура гвожђа, рафинирању феросилицијума, легура силицијум-хрома, легура манганског силицијума, феромангана са високим садржајем угљеника, ферохрома са високим садржајем угљеника, феромангана са средњим и ниским садржајем угљеника, ферохрома са средњим и ниским садржајем угљеника, легура силицијум-калцијума, волфрамовог гвожђа. Самопечуће електроде имају тенденцију да повећају производњу легура, гвоздених трака у угљеник и производе легуре гвожђа и чисте метале са веома ниским садржајем угљеника. Ако се користе угљенични ферохром, индустријски силицијум и мангански метал, треба користити угљеничне или графитне електроде.

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、石墨电极和自焙电电极和自焙电私ら电

碳素电极(карбонска електрода)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焄制得。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(графитна електрода)以石油焦和沥青焦为原料制成碳素电极，再放到温度为2273〜2773К的石墨化电阻炉中,经石墨化而制成石墨电极„石墨电阻炉中,经石墨化而制成石墨电极„石墨电极又中

普通功率石墨电极允许使用电流密度低于于17А/цм2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18〜25А/ цм2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25А/ цм2的石墨电极。主要用于超高功率炼钢电弧炉。

自焙电极(селф-бекингелецтроде)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。