Tipo, rendemento e uso do electrodo
Tipo de electrodo
Os electrodos carbonosos pódense clasificar en electrodos de carbono, electrodos de grafito e electrodos de autococción segundo os seus usos e procesos de fabricación.
O electrodo de carbono está feito de antracita con baixo contido de cinzas, coque metalúrxico, coque de brea e coque de petróleo. Está composto por unha determinada proporción e tamaño de partícula. Ao engadir, mestúranse o asfalto aglutinante e o alcatrán, e a mestura revísase uniformemente a unha temperatura adecuada. Formando, e finalmente calcinándose lentamente nun asador. Pódese dividir en electrodos de grafito natural, electrodos de grafito artificial, electrodos de carbono e electrodos especiais de carbono.
O electrodo de grafito (electrodo de grafito) está feito de coque de petróleo e coque de brea como materia prima e, a continuación, colócase nun forno de resistencia eléctrica grafitizado cunha temperatura de 2273 ~ 2773 K, e convértese nun electrodo de grafito por grafitización. O electrodo de grafito divídese ademais no seguinte tipo.
O electrodo de grafito de potencia común permite o uso de electrodos de grafito cunha densidade de corrente inferior a 17 A/cm2, e utilízase principalmente para fornos eléctricos de potencia común, como a fabricación de aceiro, o refinado de silicio e o fósforo amarelento.
A superficie do electrodo de grafito revestido anti-oxidación está recuberta cunha capa protectora (electrodo de grafito antioxidante) que é condutora e resistente á oxidación a alta temperatura, o que reduce o consumo do electrodo durante a fabricación de aceiro (19% ~ 50%) e prolonga a vida útil. do electrodo (22% ~ 60%), reducindo o consumo de enerxía do electrodo.
O electrodo de grafito de alta potencia permite o uso de electrodos de grafito cunha densidade de corrente de 18 a 25 A/cm2, que se usa principalmente en fornos de arco eléctrico de alta potencia para a fabricación de aceiro.
Os electrodos de grafito de ultra alta potencia permiten o uso de electrodos de grafito con densidades de corrente superiores a 25 A/cm2. Utilizado principalmente en fornos de arco eléctrico de fabricación de aceiro de ultra alta potencia.
Electrodo de autococción (electrodo de autococción) que utiliza antracita, coque e betún e alcatrán como materias primas, elaborando unha pasta de electrodos a unha determinada temperatura e, a continuación, cargando a pasta de electrodos nunha caixa de electrodos que foi montada nun forno eléctrico (como se mostra. na FIGURA 1), no proceso de produción do forno eléctrico, a calor Joule xerada polo paso da corrente eléctrica e a calor de condución no forno son autosinterizadas e cocido. Este electrodo pódese usar continuamente e pódese formar unindo o bordo lateral longo e pódese disparar nun gran diámetro. O electrodo de autococción é amplamente utilizado para a produción de ferroaliaxes polo seu proceso sinxelo e baixo custo.
Figura 1 Diagrama esquemático da carcasa do electrodo
1-carcasa de electrodo; peza de 2 costelas; Lingua de 3 triángulos
Principais rendementos técnicos do electrodo
O material do electrodo debe ter as seguintes propiedades fisicoquímicas:
A condutividade é mellor, a resistividade é menor, para reducir a perda de enerxía eléctrica, reducir a caída de tensión da rede curta e aumentar a tensión efectiva para aumentar a potencia da piscina fundida;
O punto de fusión é alto;
O coeficiente de expansión térmica é pequeno, cando a temperatura cambia rapidamente, non é fácil deformarse e o estrés interno causado polo cambio de temperatura non pode xerar fendas finas para aumentar a resistencia;
Ter suficiente resistencia mecánica a altas temperaturas;
As impurezas son baixas e as impurezas non contaminan o cheiro.
As principais propiedades técnicas do electrodo de carbono, do electrodo de grafito e do electrodo de autococción móstranse na táboa 1 e nas figuras 2 e 3.
Táboa 1 Rendemento técnico do electrodo
Fig. 2 O cambio de resistividade do electrodo de carbono e do electrodo de grafito coa temperatura
Figura 3 Condutividade térmica dos electrodos de carbono e grafito en función da temperatura
Selección de electrodos na industria de ferroaliaxes
Os electrodos de autococción son amplamente utilizados na fundición de aliaxes de ferro, refinado de ferrosilicio, aliaxe de cromo silicio, aliaxe de silicio de manganeso, ferromanganeso de alto carbono, ferrocromo de alto carbono, ferromanganeso medio e baixo en carbono, ferrocromo medio e baixo de carbono, aliaxe de silicio-calcio, ferro de wolframio Esperar . Os electrodos de autococción tenden a aumentar a produción de aliaxes, cintas de ferro en carbono e producen aliaxes de ferro e metais puros con moi baixo contido de carbono. Se deben utilizarse electrodos de ferrocromo de carbono, silicio industrial e metal de manganeso, carbono ou grafito.
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、石墨电极和自焙电枍焙电极极
碳素电极(carbonelectrode)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.混合时加入黏楓剂比例和粒度组成.青和焦油，在适当的温度下搅拌均匀后压制成形，最后在焙烧炉中缓慧焙焙制得。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枻倂电极
石墨电极(electrodo de grafito)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„石墨电极不电极又不中中中墨化而制成石墨电极„
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(selfbangelectrode)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。
Hora de publicación: 18-novembro-2019