როგორ უნდა იქნას გამოყენებული ნახშირბადის ელექტროდები, გრაფიტის ელექტროდები და თვითგამომცხვარი ელექტროდები წყალქვეშა რკალის ინდუსტრიაში?

ელექტროდის ტიპი, შესრულება და გამოყენება

ელექტროდის ტიპი

ნახშირბადოვანი ელექტროდები შეიძლება დაიყოს ნახშირბადის ელექტროდებად, გრაფიტის ელექტროდებად და თვითგამოცხობ ელექტროდებად მათი გამოყენებისა და წარმოების პროცესების მიხედვით.

ნახშირბადის ელექტროდი დამზადებულია დაბალი ნაცარი ანტრაციტის, მეტალურგიული კოქსის, პიტნის და ნავთობის კოქსისგან. იგი შედგება გარკვეული პროპორციით და ნაწილაკების ზომით. დამატებისას ურევენ შემკვრელ ასფალტს და ტარს და ნარევი თანაბრად ურევენ შესაბამის ტემპერატურაზე. ფორმირება და ბოლოს ნელ-ნელა კალცინირება მწვადში. შეიძლება დაიყოს ბუნებრივი გრაფიტის ელექტროდებად, ხელოვნურ გრაფიტის ელექტროდებად, ნახშირბადის ელექტროდებად და ნახშირბადის სპეციალურ ელექტროდებად.

გრაფიტის ელექტროდი (გრაფიტის ელექტროდი) მზადდება ნავთობის კოქსისა და პიტკოქსისგან, როგორც ნედლეულის სახით, და შემდეგ მოთავსებულია გრაფიტიზებულ ელექტრორეზისტენტულ ღუმელში, რომლის ტემპერატურაა 2273~2773K და გრაფიტიზაციით კეთდება გრაფიტის ელექტროდში. გრაფიტის ელექტროდი შემდგომში იყოფა შემდეგ ტიპებად.

ჩვეულებრივი სიმძლავრის გრაფიტის ელექტროდი იძლევა გრაფიტის ელექტროდების გამოყენების საშუალებას 17 A/cm2-ზე ნაკლები დენის სიმკვრივით და ძირითადად გამოიყენება ჩვეულებრივი ელექტრო ღუმელებისთვის, როგორიცაა ფოლადის წარმოება, სილიციუმის გადამუშავება და გაყვითლებული ფოსფორი.

ანტიოქსიდანტი დაფარული გრაფიტის ელექტროდის ზედაპირი დაფარულია დამცავი ფენით (გრაფიტის ელექტროდის ანტიოქსიდანტი), რომელიც გამტარი და მდგრადია მაღალი ტემპერატურის ჟანგვის მიმართ, რაც ამცირებს ელექტროდის მოხმარებას ფოლადის დამზადებისას (19%~50%) და ახანგრძლივებს მომსახურების ვადას. ელექტროდის (22%~60%), რაც ამცირებს ელექტროდის ენერგიის მოხმარებას.

მაღალი სიმძლავრის გრაფიტის ელექტროდი საშუალებას იძლევა გამოიყენოს გრაფიტის ელექტროდები დენის სიმკვრივით 18-დან 25 A/cm2-მდე, რომელიც ძირითადად გამოიყენება მაღალი სიმძლავრის ელექტრო რკალის ღუმელებში ფოლადის წარმოებისთვის.

ულტრა მაღალი სიმძლავრის გრაფიტის ელექტროდები საშუალებას იძლევა გამოიყენონ გრაფიტის ელექტროდები 25 A/cm2-ზე მეტი დენის სიმკვრივით. ძირითადად გამოიყენება ულტრა მაღალი სიმძლავრის ფოლადის ელექტრო რკალის ღუმელებში.

თვითგამომცხვარი ელექტროდი (თვითგამომცხვარი ელექტროდი) ნედლეულად ანტრაციტის, კოქსის, ბიტუმის და ტარის გამოყენებით, ელექტროდის პასტის დამზადება გარკვეულ ტემპერატურაზე და შემდეგ ელექტროდის პასტის ჩატვირთვა ელექტრო ღუმელზე დამონტაჟებულ ელექტროდურ კოლოფში (როგორც ნაჩვენებია ნახ. 1), ელექტრო ღუმელის წარმოების პროცესში, ჯოულის სითბო წარმოიქმნება ელექტრული დენის გავლისა და გამტარობის სითბოს მეშვეობით. ღუმელი არის თვითგლოვადი და კოქსირებული. ასეთი ელექტროდი შეიძლება გამოყენებულ იქნას მუდმივად, და შეიძლება ჩამოყალიბდეს გრძელი გვერდითი კიდის შეერთებით და შეიძლება დიდი დიამეტრის გასროლით. თვითგამომცხვარი ელექტროდი ფართოდ გამოიყენება ფეროშენადნობების წარმოებისთვის მისი მარტივი პროცესისა და დაბალი ღირებულების გამო.

სურათი 1 ელექტროდის გარსის სქემატური დიაგრამა

1-ელექტროდის გარსი; 2-ნეკნი ცალი; 3-სამკუთხა ენა

ელექტროდის ძირითადი ტექნიკური შესრულება

ელექტროდის მასალას უნდა ჰქონდეს შემდეგი ფიზიკურ-ქიმიური თვისებები:

გამტარობა უკეთესია, წინაღობა ნაკლებია, რათა შემცირდეს ელექტრული ენერგიის დაკარგვა, შეამციროს მოკლე ბადის ძაბვის ვარდნა და გაზარდოს ეფექტური ძაბვა გამდნარი აუზის სიმძლავრის გასაზრდელად;

დნობის წერტილი მაღალია;

თერმული გაფართოების კოეფიციენტი მცირეა, როდესაც ტემპერატურა სწრაფად იცვლება, მისი დეფორმაცია ადვილი არ არის და ტემპერატურის ცვლილებით გამოწვეულ შიდა სტრესს არ შეუძლია წარმოქმნას წვრილი ბზარები წინააღმდეგობის გასაზრდელად;

აქვს საკმარისი მექანიკური სიმტკიცე მაღალ ტემპერატურაზე;

მინარევები დაბალია და მინარევები არ აბინძურებს ნახარშს.

ნახშირბადის ელექტროდის, გრაფიტის ელექტროდის და თვითგამომცხვარი ელექტროდის ძირითადი ტექნიკური თვისებები ნაჩვენებია ცხრილში 1 და სურათებში 2 და 3.

ცხრილი 1 ელექტროდის ტექნიკური შესრულება

ნახ. 2 ნახშირბადის ელექტროდის და გრაფიტის ელექტროდის წინაღობის ცვლილება ტემპერატურასთან

სურათი 3 ნახშირბადის და გრაფიტის ელექტროდების თბოგამტარობა ტემპერატურის ფუნქციის მიხედვით

ელექტროდების შერჩევა ფეროშენადნობების ინდუსტრიაში

თვითგამომცხვარი ელექტროდები ფართოდ გამოიყენება რკინის შენადნობის დნობის, ფეროსილიციუმის გადამუშავებაში, სილიციუმის ქრომის შენადნობის, მანგანუმის სილიციუმის შენადნობის, მაღალი ნახშირბადის ფერომანგანუმის, მაღალი ნახშირბადის ფეროქრომის, საშუალო და დაბალი ნახშირბადის ფერომანგანუმის, საშუალო და დაბალი ნახშირბადის ფეროქრომში, სილიციუმის ყველაფერში . თვითგამომცხვარი ელექტროდები გაზრდის შენადნობების წარმოებას, რკინის ქამრებს ნახშირბადად და აწარმოებენ რკინის შენადნობებსა და სუფთა ლითონებს ნახშირბადის ძალიან დაბალი შემცველობით. თუ ნახშირბადის ფეროქრომი, სამრეწველო სილიციუმი და მანგანუმის ლითონის, ნახშირბადის ან გრაფიტის ელექტროდები უნდა იქნას გამოყენებული.

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、石墨电极和自焙电极

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.混合时加入黏结加青和焦油，在适当的温度下搅拌均匀后压制成形，最后在焙烧炉中缓慙烙炉中缓慧制得。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

石墨电极(გრაფიტის ელექტროდი)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„石墨电极师又，经石墨化而制成石墨电极„石墨电极师师

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 (თვითგამოცხობის ელექტროდი)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。