Hur ska kolelektroder, grafitelektroder och självhärdande elektroder användas korrekt inom industrin för nedsänkta ljusbågsugnar?

Typ, prestanda och användning av elektroden

Elektrodtyp

Kolhaltiga elektroder kan klassificeras i kolelektroder, grafitelektroder och självbakande elektroder enligt deras användningsområden och tillverkningsprocesser.

Kolelektroden är tillverkad av antracit med låg askhalt, metallurgisk koks, beckkoks och petroleumkoks. Den består av en viss proportion och partikelstorlek. Vid tillsats blandas bindemedlet asfalt och tjära, och blandningen omrörs jämnt vid lämplig temperatur. Den formas och kalcineras slutligen långsamt i en rostningsanläggning. Kan delas in i naturliga grafitelektroder, artificiella grafitelektroder, kolelektroder och speciella kolelektroder.

Grafitelektroden (grafitelektroden) är tillverkad av petroleumkoks och beckkoks som råmaterial och placeras sedan i en grafitiserad elektrisk motståndsugn med en temperatur på 2273~2773K, och bearbetas till en grafitelektrod genom grafitisering. Grafitelektroden är vidare indelad i följande typ.

Vanliga kraftgrafitelektroder möjliggör användning av grafitelektroder med en strömtäthet på mindre än 17 A/cm2 och används huvudsakligen för vanliga kraftugnar, såsom ståltillverkning, kiselraffinering och gulning av fosfor.

Ytan på den antioxidationsbelagda grafitelektroden är belagd med ett skyddande lager (grafitelektrodens antioxidant) som är ledande och motståndskraftigt mot högtemperaturoxidation, vilket minskar elektrodförbrukningen under ståltillverkning (19 % ~ 50 %) och förlänger elektrodens livslängd (22 % ~ 60 %), vilket minskar elektrodens strömförbrukning.

Högeffektsgrafitelektroden möjliggör användning av grafitelektroder med en strömtäthet på 18 till 25 A/cm2, vilket huvudsakligen används i högeffekts elektriska ljusbågsugnar för ståltillverkning.

Ultrahögeffektsgrafitelektroder möjliggör användning av grafitelektroder med strömtätheter större än 25 A/cm2. Används huvudsakligen i elektriska ljusbågsugnar för ståltillverkning med ultrahög effekt.

Självbakande elektrod (självbakandeelektrod) använder antracit, koks, bitumen och tjära som råmaterial, framställer en elektrodpasta vid en viss temperatur och laddar sedan elektrodpastan i ett elektrodhölje som har monterats på en elektrisk ugn (som visas i FIG. 1). I produktionsprocessen för elektrisk ugn självsintras och koksas den joulevärme som genereras av passagen av elektrisk ström och ledningsvärmen i ugnen. En sådan elektrod kan användas kontinuerligt och kan formas genom att sammanfoga långsidans kant och kan brännas till en stor diameter. Den självbakande elektroden används ofta för ferrolegeringsproduktion på grund av dess enkla process och låga kostnad.

Figur 1 Schematisk bild av elektrodskalet

1-elektrodskal; 2-ribbstycke; 3-triangelformad tunga

Elektrodens huvudsakliga tekniska prestanda

Elektrodmaterialet bör ha följande fysikalisk-kemiska egenskaper:

Konduktiviteten är bättre, resistiviteten är mindre, för att minska förlusten av elektrisk energi, minska spänningsfallet i det korta nätet och öka den effektiva spänningen för att öka effekten i den smälta poolen;

Smältpunkten är hög;

Värmeutvidgningskoefficienten är liten, så den deformeras inte lätt när temperaturen förändras snabbt, och den inre spänningen som orsakas av temperaturförändringen kan inte generera fina sprickor som ökar motståndet.

Ha tillräcklig mekanisk hållfasthet vid höga temperaturer;

Föroreningar är låga och föroreningar förorenar inte smältan.

De viktigaste tekniska egenskaperna hos kolelektroden, grafitelektroden och den självhärdande elektroden visas i tabell 1 och figurerna 2 och 3.

Tabell 1 Elektrodens tekniska prestanda

Fig. 2 Förändringen av resistiviteten hos kolelektroden och grafitelektroden med temperaturen

Figur 3 Värmeledningsförmågan hos kol- och grafitelektroder som funktion av temperaturen

Val av elektroder inom ferrolegeringsindustrin

Självbakande elektroder används ofta vid smältning av järnlegeringar, raffinering av ferrokisel, kiselkromlegering, mangankisellegering, ferromangan med hög kolhalt, ferrokrom med hög kolhalt, ferromangan med medelhög och låg kolhalt, ferrokrom med medelhög och låg kolhalt, kiselkalciumlegering och volframjärn. Självbakande elektroder tenderar att öka produktionen av legeringar och järnbälten till kol, vilket ger järnlegeringar och rena metaller med mycket låg kolhalt. Om det gäller ferrokrom med kolhalt, industriell kisel och manganmetall bör kol- eller grafitelektroder användas.

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、石墨电极和自焙甉极和自焙甉枍

碳素电极(kolelektrod)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(grafitelektrod)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„石墠主炉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(selfbakingelectrode)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。