Как въглеродните електроди, графитните електроди и самозапичащите се електроди трябва да се използват правилно в производството на пещи с потопена дъга?

Тип, работа и употреба на електрода

 

Тип електрод

 

Въглеродните електроди могат да бъдат класифицирани като въглеродни електроди, графитни електроди и самозапичащи се електроди според тяхната употреба и производствени процеси.

 

Въглеродният електрод е изработен от нископепелен антрацит, металургичен кокс, катран и нефтен кокс. Състои се от определена пропорция и размер на частиците. При добавяне свързващото вещество асфалт и катран се смесват и сместа се разбърква равномерно при подходяща температура. Оформяне и накрая бавно калциниране в печене. Могат да бъдат разделени на естествени графитни електроди, изкуствени графитни електроди, въглеродни електроди и специални въглеродни електроди.

 

Графитният електрод (графитен електрод) е направен от нефтен кокс и катран кокс като суровина и след това се поставя в графитизирана електрическа съпротивителна пещ с температура 2273~2773K и се прави в графитен електрод чрез графитизация. Графитният електрод се разделя допълнително на следния вид.

 

Обикновеният захранващ графитен електрод позволява използването на графитни електроди с плътност на тока по-малка от 17 A/cm2 и се използва главно за обикновени електрически пещи като производство на стомана, рафиниране на силиций и пожълтяване на фосфор.

 

Повърхността на графитения електрод с антиокислително покритие е покрита със защитен слой (антиоксидант за графитен електрод), който е проводим и устойчив на високотемпературно окисление, което намалява консумацията на електрод по време на производството на стомана (19%~50%) и удължава експлоатационния живот на електрода (22% ~ 60%), намалявайки консумацията на енергия на електрода.

 

Високомощният графитен електрод позволява използването на графитни електроди с плътност на тока от 18 до 25 A/cm2, който се използва главно в мощни електродъгови пещи за производство на стомана.

 

Графитните електроди с ултра висока мощност позволяват използването на графитни електроди с плътност на тока над 25 A/cm2. Използва се главно в електродъгови пещи за производство на стомана със свръхвисока мощност.

 

Самоизпичащ се електрод (самоизпичащ се електрод), използващ антрацит, кокс и битум и катран като суровини, правейки електродна паста при определена температура и след това зареждайки електродната паста в кутия за електрод, която е монтирана на електрическа пещ (както е показано на ФИГ. 1), в процеса на производство на електрическа пещ, топлината на джаул, генерирана от преминаването на електрически ток и топлината на проводимостта в пещта са самоспечени и коксувани. Такъв електрод може да се използва непрекъснато и може да бъде оформен чрез свързване на дългия страничен ръб и може да бъде изстрелян в голям диаметър. Самоизпичащият се електрод се използва широко за производство на феросплави поради простия си процес и ниската цена.

 

 

Фигура 1 Схематична диаграма на обвивката на електрода

 

1-електродна обвивка; 2-ребрено парче; 3-триъгълен език

 

Основни технически характеристики на електрода

 

Електродният материал трябва да има следните физикохимични свойства:

 

Проводимостта е по-добра, съпротивлението е по-малко, за да се намали загубата на електрическа енергия, да се намали падането на напрежението на късата мрежа и да се увеличи ефективното напрежение, за да се увеличи мощността на разтопения басейн;

 

Точката на топене е висока;

 

Коефициентът на топлинно разширение е малък, когато температурата се променя бързо, не е лесно да се деформира и вътрешното напрежение, причинено от промяната на температурата, не може да генерира фини пукнатини за увеличаване на устойчивостта;

 

Имат достатъчна механична якост при високи температури;

 

Примесите са ниски и примесите не замърсяват миризмата.

 

Основните технически свойства на въглеродния електрод, графитния електрод и самоизпичащия се електрод са показани в таблица 1 и фигури 2 и 3.

 

 

 

Таблица 1 Технически характеристики на електрода

 

 

Фиг. 2 Промяната на съпротивлението на въглероден електрод и графитен електрод с температура

 

 

Фигура 3 Топлинна проводимост на въглеродни и графитни електроди като функция от температурата

 

Избор на електроди във феросплавната промишленост

 

Самоизпичащите се електроди се използват широко при топене на железни сплави, рафиниране на феросилиций, силициево-хромова сплав, манганово-силиконова сплав, високовъглероден фероманган, високовъглероден ферохром, средно и нисковъглероден фероманган, средно и нисковъглероден ферохром, силициево-калциева сплав, волфрамово желязо Изчакайте . Самоизпичащите се електроди са склонни да увеличат производството на сплави, железни ремъци във въглерод и да произвеждат железни сплави и чисти метали с много ниско съдържание на въглерод. Ако трябва да се използват въглероден ферохром, индустриален силиций и метален манган, въглеродни или графитни електроди.

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 (въглероден електрод)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.

石墨电极(графитен електрод)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。

自焙电极(самопечещ се електрод)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。

图1 电极壳示意图

1-电极壳;2-筋片;3-三角形舌片

电极的主要技术性能

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

图2 碳素电极和石墨电极电阻率随温度的变化情况

图3 碳素电极和石墨电极热导率随温度的变化情况

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。


Време на публикуване: 18 ноември 2019 г
Онлайн чат WhatsApp!