Jak prawidłowo stosować elektrody węglowe, grafitowe i samozapiekające się w przemyśle pieców z łukiem krytym?

Rodzaj, działanie i zastosowanie elektrody

Typ elektrody

Elektrody węglowe można podzielić na elektrody węglowe, elektrody grafitowe i elektrody samozapiekające się, w zależności od ich zastosowań i procesów produkcyjnych.

Elektroda węglowa wykonana jest z niskopopiołowego antracytu, koksu metalurgicznego, koksu smołowego i koksu naftowego. Składa się z określonej proporcji i wielkości cząstek. Podczas dodawania spoiwo asfalt i smoła są mieszane i mieszanina jest równomiernie mieszana w odpowiedniej temperaturze. Formowanie, a na koniec powolna kalcynacja w piecu. Można je podzielić na elektrody z grafitu naturalnego, elektrody ze sztucznego grafitu, elektrody węglowe i specjalne elektrody węglowe.

Elektroda grafitowa (elektroda grafitowa) jest wytwarzana z koksu naftowego i koksu pakowego jako surowca, a następnie umieszczana w grafitowanym elektrycznym piecu oporowym o temperaturze 2273 ~ 2773 K i przekształcana w elektrodę grafitową poprzez grafityzację. Elektroda grafitowa jest dalej podzielona na następujące rodzaje.

Zwykła elektroda grafitowa mocy umożliwia stosowanie elektrod grafitowych o gęstości prądu mniejszej niż 17 A/cm2 i jest stosowana głównie w zwykłych piecach elektrycznych mocy, takich jak produkcja stali, rafinacja krzemu i żółknięcie fosforu.

Powierzchnia elektrody grafitowej z powłoką przeciwutleniającą pokryta jest warstwą ochronną (przeciwutleniacz elektrody grafitowej), która jest przewodząca i odporna na utlenianie w wysokiej temperaturze, co zmniejsza zużycie elektrody podczas produkcji stali (19% ~ 50%) i wydłuża żywotność elektrody (22% ~ 60%), zmniejszając zużycie energii przez elektrodę.

Elektroda grafitowa dużej mocy pozwala na zastosowanie elektrod grafitowych o gęstości prądu od 18 do 25 A/cm2, które stosowane są głównie w elektrycznych piecach łukowych dużej mocy do hutnictwa stali.

Elektrody grafitowe o ultrawysokiej mocy umożliwiają stosowanie elektrod grafitowych o gęstości prądu większej niż 25 A/cm2. Stosowany głównie w elektrycznych piecach łukowych o bardzo dużej mocy.

Elektroda samozapiekająca się (elektroda samozapiekająca) wykorzystująca antracyt, koks, bitum i smołę jako surowce, wytwarzająca pastę elektrodową w określonej temperaturze, a następnie ładująca pastę elektrodową do obudowy elektrody zamontowanej na piecu elektrycznym (jak pokazano na FIG. 1), W procesie produkcji w piecu elektrycznym ciepło Joule'a wytwarzane przez przepływ prądu elektrycznego i ciepło przewodzenia w piecu ulega samospiekaniu i koksowaniu. Taka elektroda może być używana w sposób ciągły i może być utworzona przez połączenie długiej krawędzi bocznej i może być wypalona w celu uzyskania dużej średnicy. Elektroda samospiekająca jest szeroko stosowana do produkcji żelazostopów ze względu na prosty proces i niski koszt.

Rysunek 1 Schemat ideowy powłoki elektrody

powłoka 1-elektrodowa; element 2-żebrowy; Język z 3 trójkątami

Główne parametry techniczne elektrody

Materiał elektrody powinien posiadać następujące właściwości fizykochemiczne:

Przewodność jest lepsza, rezystywność jest mniejsza, aby zmniejszyć straty energii elektrycznej, zmniejszyć spadek napięcia krótkiej sieci i zwiększyć efektywne napięcie, aby zwiększyć moc stopionego basenu;

Temperatura topnienia jest wysoka;

Współczynnik rozszerzalności cieplnej jest mały, gdy temperatura zmienia się szybko, nie jest łatwo ją odkształcić, a naprężenia wewnętrzne spowodowane zmianą temperatury nie mogą powodować drobnych pęknięć w celu zwiększenia oporu;

Mają wystarczającą wytrzymałość mechaniczną w wysokich temperaturach;

Zanieczyszczenia są niskie i nie zanieczyszczają pachnidła.

Główne właściwości techniczne elektrody węglowej, elektrody grafitowej i elektrody samospiekającej przedstawiono w tabeli 1 oraz na rysunkach 2 i 3.

Tabela 1 Parametry techniczne elektrody

Rys. 2 Zmiana rezystywności elektrody węglowej i grafitowej pod wpływem temperatury

Rysunek 3 Przewodność cieplna elektrod węglowych i grafitowych w funkcji temperatury

Dobór elektrod w przemyśle żelazostopowym

Elektrody samopieczące są szeroko stosowane w wytopie stopów żelaza, rafinacji żelazokrzemu, stopie krzemowo-chromowym, stopie krzemowo-manganowym, żelazomanganie wysokowęglowym, żelazochromie wysokowęglowym, żelazomanganie średnio i niskowęglowym, żelazochromie średnio i niskowęglowym, stopie krzemowo-wapniowym, żelazie wolframowym. Czekaj . Elektrody samozapiekające się mają tendencję do zwiększania produkcji stopów, pasów żelaznych na węgiel oraz wytwarzania stopów żelaza i czystych metali o bardzo niskiej zawartości węgla. Jeżeli należy zastosować żelazochrom węglowy, krzem przemysłowy i metal manganowy, należy zastosować elektrody węglowe lub grafitowe.

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(elektroda węglowa)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。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四类。

石墨电极(elektroda grafitowa)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(elektroda samozapiekająca)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。