Loại, hiệu suất và ứng dụng của điện cực
Loại điện cực
Điện cực cacbon có thể được phân loại thành điện cực cacbon, điện cực than chì và điện cực tự nung dựa trên mục đích sử dụng và quy trình sản xuất.
Điện cực carbon được làm từ than antraxit ít tro, than cốc luyện kim, than cốc hắc ín và than cốc dầu mỏ. Nó được cấu tạo theo tỷ lệ và kích thước hạt nhất định. Khi thêm chất kết dính, nhựa đường và hắc ín được trộn lẫn, và hỗn hợp được khuấy đều ở nhiệt độ thích hợp. Sau đó, tạo hình và cuối cùng nung chậm trong lò nung. Có thể được chia thành điện cực than chì tự nhiên, điện cực than chì nhân tạo, điện cực carbon và điện cực carbon đặc biệt.
Điện cực than chì (graphiteelectrode) được làm từ than cốc dầu mỏ và than cốc nhựa đường làm nguyên liệu thô, sau đó được đặt trong lò điện trở graphit hóa ở nhiệt độ 2273~2773K và được chế tạo thành điện cực than chì bằng quá trình graphit hóa. Điện cực than chì được chia tiếp thành các loại sau.
Điện cực than chì công suất thông thường cho phép sử dụng điện cực than chì với mật độ dòng điện nhỏ hơn 17 A/cm2, và chủ yếu được sử dụng cho các lò điện công suất thông thường như luyện thép, tinh luyện silic và làm vàng phốt pho.
Bề mặt của điện cực than chì được phủ lớp chống oxy hóa được bảo vệ bằng một lớp (chất chống oxy hóa điện cực than chì) có khả năng dẫn điện và chịu được quá trình oxy hóa ở nhiệt độ cao, giúp giảm lượng tiêu hao điện cực trong quá trình luyện thép (19%~50%) và kéo dài tuổi thọ của điện cực (22%~60%), đồng thời giảm điện năng tiêu thụ của điện cực.
Điện cực than chì công suất cao cho phép sử dụng điện cực than chì với mật độ dòng điện từ 18 đến 25 A/cm2, chủ yếu được sử dụng trong các lò hồ quang điện công suất cao để sản xuất thép.
Điện cực than chì công suất cực cao cho phép sử dụng điện cực than chì với mật độ dòng điện lớn hơn 25 A/cm2. Chủ yếu được sử dụng trong các lò hồ quang điện luyện thép công suất cực cao.
Điện cực tự nung (selfbakingelectrode) sử dụng than đá, than cốc, bitum và hắc ín làm nguyên liệu, tạo thành hỗn hợp điện cực ở nhiệt độ nhất định, sau đó cho hỗn hợp điện cực vào vỏ điện cực đã được gắn trên lò điện (như thể hiện trong Hình 1). Trong quá trình sản xuất bằng lò điện, nhiệt Joule sinh ra do dòng điện chạy qua và nhiệt dẫn trong lò sẽ làm cho điện cực tự nung kết và tạo cốc. Loại điện cực này có thể được sử dụng liên tục, có thể được tạo hình bằng cách nối cạnh dài và có thể được nung thành điện cực có đường kính lớn. Điện cực tự nung được sử dụng rộng rãi trong sản xuất hợp kim sắt do quy trình đơn giản và chi phí thấp.
Hình 1. Sơ đồ cấu tạo vỏ điện cực.
1-vỏ điện cực; 2-mảnh xương sườn; 3-lưỡi tam giác
Hiệu năng kỹ thuật chính của điện cực
Vật liệu điện cực cần có các tính chất lý hóa sau:
Độ dẫn điện tốt hơn, điện trở suất nhỏ hơn, giúp giảm tổn thất điện năng, giảm sụt áp của mạch ngắn và tăng điện áp hiệu dụng để tăng công suất của bể nóng chảy;
Điểm nóng chảy cao;
Hệ số giãn nở nhiệt nhỏ, khi nhiệt độ thay đổi nhanh, vật liệu khó bị biến dạng, và ứng suất bên trong do thay đổi nhiệt độ không thể tạo ra các vết nứt nhỏ làm tăng sức kháng;
Có đủ độ bền cơ học ở nhiệt độ cao;
Hàm lượng tạp chất thấp và không gây ô nhiễm cho sản phẩm luyện kim.
Các đặc tính kỹ thuật chính của điện cực carbon, điện cực than chì và điện cực tự nung được thể hiện trong Bảng 1 và Hình 2 và 3.
Bảng 1. Hiệu suất kỹ thuật của điện cực.
Hình 2. Sự thay đổi điện trở suất của điện cực cacbon và điện cực than chì theo nhiệt độ.
Hình 3. Độ dẫn nhiệt của điện cực carbon và than chì theo nhiệt độ.
Lựa chọn điện cực trong ngành công nghiệp hợp kim sắt
Điện cực tự nung được sử dụng rộng rãi trong luyện hợp kim sắt, tinh chế ferrosilicon, hợp kim silicon crom, hợp kim mangan silicon, ferromangan hàm lượng cacbon cao, ferrochrome hàm lượng cacbon cao, ferromangan hàm lượng cacbon trung bình và thấp, ferrochrome hàm lượng cacbon trung bình và thấp, hợp kim silicon canxi, vonfram sắt, v.v. Điện cực tự nung có xu hướng làm tăng sản lượng hợp kim, chuyển hóa sắt thành cacbon, và tạo ra các hợp kim sắt và kim loại nguyên chất có hàm lượng cacbon rất thấp. Nếu cần ferrochrome cacbon, silicon công nghiệp và kim loại mangan, nên sử dụng điện cực cacbon hoặc than chì.
电极的种类、性能及其用途
电极种类
Bạn có thể làm điều đó bằng cách sử dụng các công cụ hỗ trợ.
điện cực cacbon (điện cực cacbon)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(điện cực than chì)度为2273〜2773K
ống kính máy phát điện 17A/cm2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.
超高功率石墨电极允许使用电流密度大于25A/ cm2.
điện cực tự nướng Bạn có thể làm được điều đó không?电炉上的电极壳中(如图1所示),在电炉生产过程một trong những điều tốt nhất bạn có thể làm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。
图1 电极壳示意图
1-电极壳；2-筋 hình ảnh;3-三角形舌 ảnh
công việc kinh doanh
电极材料应具有下列物理化学特性:
导电性要好,电阻率要小,以减少电能的损失,减少短网压降,提高有效电压,以提高熔池功率;
熔点要高;
热膨胀系数要小,当温度急变时,不易变形,不能因温度变化带来的内应力产生细小的裂缝增加电阻;
高温下要有足够的机械强度;
杂质要低,而且杂质不污染所冶炼的品种。
碳素电极、石墨电极和自焙电极的主要技术性能如表1和图2、图3所示。
表1 电极技术性能
2
3 phần 3
铁合金工业中电极的选用
自焙电极广泛用于铁合金冶炼,炼制硅铁、硅铬合金、锰硅合金、高碳锰铁、高碳铬铁、中低碳锰铁、中低碳铬铁、硅钙合金、钨铁等。自焙电极易使生产合金增碳,铁皮带入碳,生产含碳很低的铁合金和纯金属,如果碳铬铁,工业硅和金属锰应采用碳素电极或石墨电极。
Thời gian đăng bài: 18/11/2019