Tipo, desempenho e uso do eletrodo
Tipo de eletrodo
Os eletrodos carbonáceos podem ser classificados em eletrodos de carbono, eletrodos de grafite e eletrodos autocozidos de acordo com seus usos e processos de fabricação.
O eletrodo de carbono é feito de antracite com baixo teor de cinzas, coque metalúrgico, coque de breu e coque de petróleo. É composto por uma certa proporção e tamanho de partícula. Ao adicionar, o ligante asfáltico e o alcatrão são misturados e a mistura é agitada uniformemente a uma temperatura apropriada. Formando e finalmente calcinando lentamente em uma torradeira. Podem ser divididos em eletrodos de grafite natural, eletrodos de grafite artificiais, eletrodos de carbono e eletrodos especiais de carbono.
O eletrodo de grafite (eletrodo de grafite) é feito de coque de petróleo e coque de piche como matéria-prima e, em seguida, colocado em um forno de resistência elétrica grafitado com temperatura de 2.273 ~ 2.773 K, e é transformado em um eletrodo de grafite por grafitização. O eletrodo de grafite é dividido no seguinte tipo.
O eletrodo de grafite de potência comum permite o uso de eletrodos de grafite com densidade de corrente inferior a 17 A/cm2 e é usado principalmente para fornos elétricos de potência comuns, como fabricação de aço, refino de silício e amarelecimento de fósforo.
A superfície do eletrodo de grafite com revestimento antioxidante é revestida com uma camada protetora (eletrodo antioxidante de grafite) que é condutora e resistente à oxidação em alta temperatura, o que reduz o consumo do eletrodo durante a fabricação de aço (19% ~ 50%) e prolonga a vida útil. do eletrodo (22% ~ 60%), reduzindo o consumo de energia do eletrodo.
O eletrodo de grafite de alta potência permite a utilização de eletrodos de grafite com densidade de corrente de 18 a 25 A/cm2, que são utilizados principalmente em fornos elétricos a arco de alta potência para siderurgia.
Eletrodos de grafite de ultra alta potência permitem o uso de eletrodos de grafite com densidades de corrente superiores a 25 A/cm2. Usado principalmente em fornos elétricos a arco para siderurgia de ultra-alta potência.
Eletrodo de autocozimento (eletrodo de autocozimento) usando antracite, coque, betume e alcatrão como matéria-prima, fazendo uma pasta de eletrodo a uma determinada temperatura e, em seguida, carregando a pasta de eletrodo em uma caixa de eletrodo que foi montada em um forno elétrico (como mostrado na FIG. 1), No processo de produção do forno elétrico, o calor Joule gerado pela passagem da corrente elétrica e o calor de condução no forno são autosinterizados e coqueados. Esse eletrodo pode ser usado continuamente e pode ser formado unindo a borda lateral longa e pode ser disparado em um grande diâmetro. O eletrodo autocozimento é amplamente utilizado para produção de ferroligas devido ao seu processo simples e baixo custo.
Figura 1 Diagrama esquemático do invólucro do eletrodo
Invólucro de 1 eletrodo; Peça de 2 costelas; Língua de 3 triângulos
Principal desempenho técnico do eletrodo
O material do eletrodo deve ter as seguintes propriedades físico-químicas:
A condutividade é melhor, a resistividade é menor, para reduzir a perda de energia elétrica, reduzir a queda de tensão da rede curta e aumentar a tensão efetiva para aumentar a potência da poça fundida;
O ponto de fusão é alto;
O coeficiente de expansão térmica é pequeno, quando a temperatura muda rapidamente não é fácil de ser deformado e o estresse interno causado pela mudança de temperatura não pode gerar trincas finas para aumentar a resistência;
Possuir resistência mecânica suficiente em altas temperaturas;
As impurezas são baixas e as impurezas não contaminam o fundido.
As principais propriedades técnicas do eletrodo de carbono, do eletrodo de grafite e do eletrodo autocorante são mostradas na Tabela 1 e nas Figuras 2 e 3.
Tabela 1 Desempenho técnico do eletrodo
Fig. 2 A mudança de resistividade do eletrodo de carbono e eletrodo de grafite com a temperatura
Figura 3 Condutividade térmica de eletrodos de carbono e grafite em função da temperatura
Seleção de eletrodos na indústria de ferroligas
Eletrodos de autocozimento são amplamente utilizados na fundição de ligas de ferro, refino de ferrossilício, liga de silício-cromo, liga de silício de manganês, ferromanganês de alto carbono, ferrocromo de alto carbono, ferromanganês de médio e baixo carbono, ferrocromo de médio e baixo carbono, liga de silício-cálcio, ferro de tungstênio. . Eletrodos autocozidos tendem a aumentar a produção de ligas, cintas de ferro em carbono e produzir ligas de ferro e metais puros com baixíssimo teor de carbono. Se for necessário usar ferrocromo carbono, silício industrial e metal manganês, eletrodos de carbono ou grafite.
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(eletrodo de carbono)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.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(eletrodo de grafite)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.
自焙电极(selfbakingelectrode)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。
Horário da postagem: 18 de novembro de 2019