Az elektróda típusa, teljesítménye és használata
Elektróda típus
A széntartalmú elektródák felhasználásuk és gyártási folyamatuk szerint szénelektródákra, grafitelektródákra és önsütő elektródákra oszthatók.
A szénelektróda alacsony hamutartalmú antracitból, kohászati kokszból, szurokkokszból és kőolajkokszból készül. Egy bizonyos arányból és részecskeméretből áll. Hozzáadáskor a kötőanyag-aszfaltot és a kátrányt összekeverjük, majd a keveréket megfelelő hőmérsékleten egyenletesen keverjük. Formázás, végül pörkölőben lassan kalcinálás. Természetes grafitelektródákra, mesterséges grafitelektródákra, szénelektródákra és speciális szénelektródákra osztható.
A grafitelektródát (grafitelektródát) nyersanyagként kőolajkokszból és szurokkokszból készítik, majd 2273~2773K hőmérsékletű grafitizált elektromos ellenálláskemencébe helyezik, és grafitozással grafitelektródává alakítják. A grafitelektróda a következő típusokra oszlik.
A közönséges nagy teljesítményű grafitelektróda lehetővé teszi 17 A/cm2-nél kisebb áramsűrűségű grafitelektródák használatát, és főként közönséges elektromos kemencékhez, például acélgyártáshoz, szilíciumfinomításhoz és sárguló foszforhoz használják.
Az antioxidáns bevonatú grafitelektróda felülete védőréteggel (grafitelektród antioxidáns) van bevonva, amely vezetőképes és ellenáll a magas hőmérsékletű oxidációnak, ami csökkenti az elektróda felhasználást az acélgyártás során (19%~50%) és meghosszabbítja az élettartamot Az elektróda energiafogyasztását csökkenti (22% ~ 60%).
A nagy teljesítményű grafitelektróda lehetővé teszi 18-25 A/cm2 áramsűrűségű grafitelektródák használatát, amelyeket főként acélgyártáshoz használt nagy teljesítményű elektromos ívkemencékben használnak.
Az ultranagy teljesítményű grafitelektródák lehetővé teszik 25 A/cm2-nél nagyobb áramsűrűségű grafitelektródák használatát. Főleg ultranagy teljesítményű acélgyártási elektromos ívkemencékben használják.
Önsütő elektróda (selfbakingelectrode) antracit, koksz, valamint bitumen és kátrány nyersanyag felhasználásával, elektródapaszta készítése meghatározott hőmérsékleten, majd az elektródapaszta elektromos kemencére szerelt elektródaházba való betöltése (az ábrán látható módon) Az 1. ábrán az elektromos kemence gyártási folyamatában az elektromos áram áthaladása által termelt Joule hő és a kemencében lévő vezetési hő a önszinterezett és kokszolt. Egy ilyen elektróda folyamatosan használható, és a hosszú oldalél összeillesztésével alakítható ki, és nagy átmérőjűre égethető. Az önsütő elektródát széles körben használják vasötvözetek előállítására egyszerű eljárása és alacsony költsége miatt.
1. ábra Az elektródahéj sematikus diagramja
1-elektródahéj; 2 bordás darab; 3 háromszögű nyelv
Az elektróda fő műszaki teljesítménye
Az elektróda anyagának a következő fizikai-kémiai tulajdonságokkal kell rendelkeznie:
A vezetőképesség jobb, az ellenállás kisebb, az elektromos energia veszteségének csökkentése, a rövid háló feszültségesésének csökkentése és az effektív feszültség növelése az olvadt medence teljesítményének növelése érdekében;
Az olvadáspont magas;
A hőtágulási együttható kicsi, amikor a hőmérséklet gyorsan változik, nem könnyű deformálódni, és a hőmérsékletváltozás okozta belső feszültség nem tud finom repedéseket generálni az ellenállás növelésére;
Megfelelő mechanikai szilárdsággal rendelkezik magas hőmérsékleten;
A szennyeződések alacsonyak, és a szennyeződések nem szennyezik az olvadékot.
A szénelektróda, a grafitelektróda és az önsütő elektróda főbb műszaki tulajdonságait az 1. táblázat, valamint a 2. és 3. ábra mutatja.
1. táblázat Az elektróda műszaki teljesítménye
2. ábra A szénelektróda és a grafitelektróda ellenállásának változása a hőmérséklet függvényében
3. ábra Szén- és grafitelektródák hővezető képessége a hőmérséklet függvényében
Elektródák kiválasztása a vasötvözetiparban
Az önsütő elektródákat széles körben használják vasötvözet olvasztására, ferroszilícium finomítására, szilícium-króm ötvözet, mangán szilícium ötvözet, nagy széntartalmú ferromangán, magas széntartalmú ferrokróm, közepes és alacsony széntartalmú ferromangán, közepes és alacsony széntartalmú ferrokróm, szilícium- és kalcium-vasalás. . Az önsütő elektródák hajlamosak arra, hogy növeljék az ötvözetek, a vasszalagok szénné való termelését, és nagyon alacsony széntartalmú vasötvözeteket és tiszta fémeket állítanak elő. Ha szén-ferrokróm, ipari szilícium és mangán fém, szén vagy grafit elektródákat kell használni.
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
碳素电极(karbonelektróda)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，最后在焙烧炉中缓槢焙制得。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 (grafitelektróda)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„石墨电槆事堸电极又
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 (önsütőelektróda)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.
Feladás időpontja: 2019.11.18