Kömür elektrodlary, grafit elektrodlary we öz-özünden bişirilýän elektrodlar suwasty ýaý peçleri senagatynda nähili dogry ulanylmaly?

Elektrodyň görnüşi, işleýşi we ulanylyşy

Elektrod görnüşi

Uglerodly elektrodlar ulanylyşyna we önümçilik proseslerine görä uglerodly elektrodlara, grafit elektrodlaryna we öz-özünden bişirilýän elektrodlara bölünip bilner.

Uglerod elektrody az külli antrasitden, metallurgik koksdan, gatly koksdan we nebit koksundan ýasalýar. Ol belli bir proporsiýadan we bölejik ölçeginden ybarat. Goşulanda, baglaýjy asfalt we gudra garyşdyrylýar we garyndy degişli temperaturada deň derejede garyşdyrylýar. Formalaşdyrylýar we ahyrsoňy gyzdyryjyda ýuwaş-ýuwaşdan kalsinleşdirilýär. Tebigy grafit elektrodlaryna, emeli grafit elektrodlaryna, uglerod elektrodlaryna we ýörite uglerod elektrodlaryna bölünip bilner.

Grafit elektrod (grafitelektrod) çig mal hökmünde nebit koksyndan we gatly koksdan ýasalýar, soňra 2273 ~ 2773K temperaturadaky grafitleşdirilen elektrik garşylyk pejine goýulýar we grafitleşdirme arkaly grafit elektrodyna öwrülýär. Grafit elektrod aşakdaky görnüşlere bölünýär.

Adaty güýçli grafit elektrody 17 A/sm2-den az tok dykyzlygy bolan grafit elektrodlaryny ulanmaga mümkinçilik berýär we esasan polat öndürmek, kremniýi gaýtadan işlemek we sary fosfor ýaly adaty güýçli elektrik peçleri üçin ulanylýar.

Antioksidant örtükli grafit elektrodyň ýüzi gorag gatlagy (grafit elektrod antioksidanty) bilen örtülen, ol geçirijilik ukybyna we ýokary temperatura oksidlenmegine çydamlydyr, bu bolsa polat öndürmek wagtynda elektrodyň sarp edilişini azaldýar (19% ~ 50%) we elektrodyň hyzmat ediş möhletini uzaldýar (22% ~ 60%), elektrodyň energiýa sarp edilişini azaldýar.

Ýokary kuwwatly grafit elektrody, esasan polat öndürmek üçin ýokary kuwwatly elektrik ýaý peçlerinde ulanylýan, tok dykyzlygy 18-den 25 A/sm2-e çenli bolan grafit elektrodlaryny ulanmaga mümkinçilik berýär.

Ultra ýokary kuwwatly grafit elektrodlary tok dykyzlygy 25 A/sm2-den ýokary bolan grafit elektrodlaryny ulanmaga mümkinçilik berýär. Esasan hem ultra ýokary kuwwatly polat öndürýän elektrik ýaý peçlerinde ulanylýar.

Antrasit, koks, bitum we gudrany çig mal hökmünde ulanyp, belli bir temperaturada elektrod pastasyny ýasap, soňra elektrod pastasyny elektrik pejine oturdylan elektrod korpusyna ýüklemek (1-nji suratda görkezilişi ýaly), elektrik pejini öndürmek prosesinde elektrik togunyň geçmegi bilen emele gelýän Joul ýylylygy we peçdäki geçirijilik ýylylygy öz-özünden bişirilýär we kokslanýar. Şeýle elektrod üznüksiz ulanylyp bilner, şeýle hem uzyn gapdal gyrasyny birikdirmek arkaly emele getirilip bilner we uly diametre ýakylyp bilner. Öz-özünden bişirilýän elektrod, ýönekeý prosesi we arzanlygy sebäpli ferrospod önümçiliginde giňden ulanylýar.

1-nji surat Elektrod örtüginiň shematik diagrammasy

1-elektrod örtügi; 2-gaburga bölegi; 3-üçburçluk dil

Elektrodyň esasy tehniki görkezijileri

Elektrod materialy aşakdaky fiziki-himiki häsiýetlere eýe bolmaly:

Elektrik energiýasynyň ýitgisini azaltmak, gysga toruň naprýaženiýe düşüşini azaltmak we ereýän howuzuň kuwwatyny artdyrmak üçin netijeli naprýaženiýeni ýokarlandyrmak üçin geçirijilik has gowy, garşylyk has kiçi;

Ereme nokady ýokary;

Termal giňelme koeffisiýenti kiçi, temperatura çalt üýtgeýän wagty, onuň deformasiýa bolmagy aňsat däl we temperatura üýtgemegi sebäpli dörän içki stres garşylygy ýokarlandyrmak üçin inçe çatlaklary döredip bilmeýär;

Ýokary temperaturada ýeterlik mehaniki berklige eýe bolmak;

Garyndylar az we garyndylar ergini hapalamaýar.

Uglerod elektrodynyň, grafit elektrodynyň we öz-özünden bişirilýän elektrodyň esasy tehniki häsiýetleri 1-nji tablisada we 2-nji we 3-nji suratlarda görkezilen.

1-nji tablisa Elektrodyň tehniki görkezijileri

Şekil 2. Uglerod elektrodynyň we grafit elektrodynyň garşylygynyň temperatura bilen üýtgemegi

3-nji surat Uglerod we grafit elektrodlarynyň ýylylyk geçirijiligi temperatura funksiýasy hökmünde

Ferrosöýün senagatynda elektrodlaryň saýlanmagy

Öz-özünden bişirilýän elektrodlar demir garyndysyny eretmekde, ferrosilikony, kremniý hrom garyndysyny, marganes kremniý garyndysyny, ýokary uglerodly ferromanganes, ýokary uglerodly ferrohrom, orta we pes uglerodly ferromanganes, orta we pes uglerodly ferrohrom, kremniý kalsiý garyndysyny, volfram demirini gaýtadan işlemekde giňden ulanylýar. Öz-özünden bişirilýän elektrodlar garyndylaryň öndürilişini artdyrmaga, demir kemerlerini ugleroda öwürmäge we örän pes uglerodly demir garyndylaryny we arassa metallary öndürmäge meýillidir. Eger uglerod ferrohrom, senagat kremniýi we marganes metaly bolsa, uglerod ýa-da grafit elektrodlary ulanylmaly.

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 (karbonelektrod) 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 (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 „石墨电极又分为以下几种。

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。

Self (öz-özüni öndürýän elektrod) 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。