Kuinka hiilielektrodeja, grafiittielektrodeja ja itsestään leivottavia elektrodeja tulisi käyttää oikein upokaariuuniteollisuudessa?

Elektrodin tyyppi, suorituskyky ja käyttö

Elektrodin tyyppi

Hiilipitoiset elektrodit voidaan luokitella hiilielektrodeihin, grafiittielektrodeihin ja itsestään leipoviin elektrodeihin niiden käyttötarkoitusten ja valmistusprosessien mukaan.

Hiilielektrodi on valmistettu vähätuhkaisesta antrasiitista, metallurgisesta koksista, piikokksista ja maaöljykoksista. Se koostuu tietystä suhteesta ja hiukkaskoosta. Lisättäessä sideaineasfaltti ja terva sekoitetaan ja seosta sekoitetaan tasaisesti sopivassa lämpötilassa. Muotoilu ja lopuksi hitaasti kalsinointi paahtimessa. Voidaan jakaa luonnollisiin grafiittielektrodeihin, keinotekoisiin grafiittielektrodeihin, hiilielektrodeihin ja erityisiin hiilielektrodeihin.

Grafiittielektrodi (grafiittielektrodi) valmistetaan raaka-aineena öljykoksista ja pihkokksista, ja asetetaan sitten grafitoituun sähkövastusuuniin, jonka lämpötila on 2273–2773 K, ja siitä valmistetaan grafiittielektrodi grafitoimalla. Grafiittielektrodi on edelleen jaettu seuraavaan tyyppiin.

Tavallinen tehografiittielektrodi mahdollistaa grafiittielektrodien käytön, joiden virrantiheys on alle 17 A/cm2, ja sitä käytetään pääasiassa tavallisiin sähköuuneihin, kuten teräksen valmistukseen, piin jalostukseen ja kellastuvan fosforin valmistukseen.

Hapettumisenestopinnoitetun grafiittielektrodin pinta on päällystetty suojaavalla kerroksella (grafiittielektrodin antioksidantti), joka on johtava ja kestää korkean lämpötilan hapettumista, mikä vähentää elektrodin kulutusta teräksen valmistuksen aikana (19% ~ 50%) ja pidentää käyttöikää elektrodista (22 % ~ 60 %), mikä vähentää elektrodin virrankulutusta.

Suuritehoinen grafiittielektrodi mahdollistaa grafiittielektrodin käytön, jonka virrantiheys on 18-25 A/cm2 ja joita käytetään pääasiassa suuritehoisissa valokaariuuneissa teräksen valmistukseen.

Erittäin suuritehoiset grafiittielektrodit mahdollistavat sellaisten grafiittielektrodien käytön, joiden virrantiheys on yli 25 A/cm2. Käytetään pääasiassa erittäin suuritehoisissa teräksen valokaariuuneissa.

Itseleivoava elektrodi (selfbakingelectrode), jossa käytetään antrasiittia, koksia sekä bitumia ja tervaa raaka-aineina, tehdään elektrodipasta tietyssä lämpötilassa ja sitten elektrodipasta ladataan elektrodikoteloon, joka on asennettu sähköuuniin (kuten kuvassa) Kuvassa 1) Sähköuunin tuotantoprosessissa sähkövirran kulkeutumisen tuottama Joule-lämpö ja uunissa oleva johtumislämpö ovat. itsesintrattu ja koksattu. Tällaista elektrodia voidaan käyttää jatkuvasti, ja se voidaan muodostaa yhdistämällä pitkä sivureuna ja se voidaan polttaa suureksi halkaisijaksi. Itseleipovaa elektrodia käytetään laajalti ferroseoksen tuotannossa sen yksinkertaisen prosessin ja alhaisten kustannusten vuoksi.

Kuva 1 Elektrodin kuoren kaavio

1-elektrodin kuori; 2-riimainen pala; 3-kolmiokieli

Elektrodin tärkein tekninen suorituskyky

Elektrodimateriaalilla tulee olla seuraavat fysikaalis-kemialliset ominaisuudet:

Johtavuus on parempi, resistiivisyys on pienempi sähköenergian häviön vähentämiseksi, lyhyen verkon jännitehäviön vähentämiseksi ja tehollisen jännitteen lisäämiseksi sulan altaan tehon lisäämiseksi;

Sulamispiste on korkea;

Lämpölaajenemiskerroin on pieni, kun lämpötila muuttuu nopeasti, se ei ole helppo muuttaa muotoaan, ja lämpötilan muutoksen aiheuttama sisäinen jännitys ei voi tuottaa hienoja halkeamia vastuksen lisäämiseksi;

Riittävä mekaaninen lujuus korkeissa lämpötiloissa;

Epäpuhtaudet ovat vähäisiä eivätkä epäpuhtaudet saastuta sulaa.

Hiilielektrodin, grafiittielektrodin ja itsestään leivottavan elektrodin tärkeimmät tekniset ominaisuudet on esitetty taulukossa 1 sekä kuvissa 2 ja 3.

Taulukko 1 Elektrodin tekninen suorituskyky

Kuva 2 Hiilielektrodin ja grafiittielektrodin resistiivisyyden muutos lämpötilan mukaan

Kuva 3 Hiili- ja grafiittielektrodien lämmönjohtavuus lämpötilan funktiona

Elektrodien valinta ferroseosteollisuudessa

Itsestään leipovia elektrodeja käytetään laajalti rautaseosten sulatuksessa, ferrosipiin jalostuksessa, piikromiseoksessa, mangaanin piiseoksessa, korkeahiilisessä ferromangaanissa, korkeahiilisessä ferrokromissa, keski- ja vähähiilisessä ferromangaanissa, keski- ja vähähiilisessä ferrokromissa, silikonipitoisessa ferrokromissa . Itsestään leipovat elektrodit lisäävät metalliseosten, rautahihnojen tuotantoa hiileksi ja tuottavat rautaseoksia ja puhtaita metalleja, joiden hiilipitoisuus on erittäin alhainen. Jos tulee käyttää hiiliferrokromia, teollisuuspiitä ja mangaanimetalli-, hiili- tai grafiittielektrodeja.

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和自焙电极

碳素电极(hiilielektrodi)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，最后在焙烧炉中缓照焙制得。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 (grafiittielektrodi)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槆亇堸电极又

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 (itsepaisuva elektrodi)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.