Typ, prestanda och användning av elektroden
Typ av elektrod
Kolelektroder kan klassificeras i kolelektroder, grafitelektroder och självgräddande elektroder enligt deras användningsområden och tillverkningsprocesser.
Kolelektroden är gjord av antracit med låg askhalt, metallurgisk koks, beckkoks och petroleumkoks. Den består av en viss andel och partikelstorlek. Vid tillsats blandas bindemedelsasfalt och tjära och blandningen omrörs jämnt vid lämplig temperatur. Forma, och slutligen långsamt kalcinera i en rostare. Kan delas in i naturliga grafitelektroder, konstgjorda grafitelektroder, kolelektroder och speciella kolelektroder.
Grafitelektroden (grafitelektroden) är gjord av petroleumkoks och beckkoks som råmaterial och placeras sedan i en grafitiserad elektrisk motståndsugn med en temperatur på 2273~2773K och görs till en grafitelektrod genom grafitisering. Grafitelektroden är vidare uppdelad i följande typ.
Den vanliga kraftgrafitelektroden tillåter användning av grafitelektroder med en strömtäthet på mindre än 17 A/cm2 och används huvudsakligen för vanliga elektriska kraftugnar som ståltillverkning, kiselraffinering och gulnande fosfor.
Ytan på den antioxidationsbelagda grafitelektroden är belagd med ett skyddande skikt (grafitelektrodantioxidant) som är ledande och resistent mot högtemperaturoxidation, vilket minskar elektrodförbrukningen under ståltillverkning (19%~50%) och förlänger livslängden av elektroden (22%~ 60%), vilket minskar elektrodens strömförbrukning.
Högeffektgrafitelektroden tillåter användning av grafitelektroder med en strömtäthet på 18 till 25 A/cm2, som huvudsakligen används i högeffekts elektriska ljusbågsugnar för ståltillverkning.
Ultrahögeffektgrafitelektroder tillåter användning av grafitelektroder med strömtätheter större än 25 A/cm2. Används huvudsakligen i ljusbågsugnar med ultrahög effekt för ståltillverkning.
Självgräddande elektrod (självbakande elektrod) som använder antracit, koks och bitumen och tjära som råmaterial, gör en elektrodpasta vid en viss temperatur och laddar sedan elektrodpastan i ett elektrodhus som har monterats på en elektrisk ugn (som visas i FIG 1), I den elektriska ugnsproduktionsprocessen, den Joule-värme som genereras genom passage av elektrisk ström och ledningsvärmen i ugnen. är självsintrade och kokade. En sådan elektrod kan användas kontinuerligt, och kan bildas genom sammanfogning av långsidokanten och kan brännas till en stor diameter. Den självgräddande elektroden används ofta för tillverkning av ferrolegeringar på grund av sin enkla process och låga kostnad.
Figur 1 Schematisk bild av elektrodskalet
1-elektrodskal; 2-ribbad bit; 3-triangel tunga
Huvudsaklig teknisk prestanda för elektroden
Elektrodmaterialet bör ha följande fysikalisk-kemiska egenskaper:
Konduktiviteten är bättre, resistiviteten är mindre, för att minska förlusten av elektrisk energi, minska spänningsfallet för det korta nätet och öka den effektiva spänningen för att öka kraften hos den smälta poolen;
Smältpunkten är hög;
Termisk expansionskoefficient är liten, när temperaturen ändras snabbt är det inte lätt att deformeras, och den inre spänningen som orsakas av temperaturförändringen kan inte generera fina sprickor för att öka motståndet;
Ha tillräcklig mekanisk hållfasthet vid höga temperaturer;
Föroreningar är låga och föroreningar förorenar inte smältan.
De huvudsakliga tekniska egenskaperna för kolelektroden, grafitelektroden och den självgräddande elektroden visas i tabell 1 och figurerna 2 och 3.
Tabell 1 Elektrodens tekniska prestanda
Fig. 2 Ändringen av resistivitet för kolelektrod och grafitelektrod med temperaturen
Figur 3 Värmeledningsförmåga för kol- och grafitelektroder som funktion av temperatur
Val av elektroder inom ferrolegeringsindustrin
Självgräddande elektroder används ofta vid smältning av järnlegeringar, raffinering av ferrokisel, kiselkromlegering, mangankisellegering, ferromangan med hög kolhalt, ferrokrom med hög kolhalt, ferromangan med medel och låg kolhalt, ferrokrom med medel och låg kolhalt, kiselkalciumlegering, volframjärn. . Självbakande elektroder tenderar att öka produktionen av legeringar, järnband till kol och producera järnlegeringar och rena metaller med mycket låg kolhalt. Om kolferrokrom, industriell kisel och manganmetall, kol- eller grafitelektroder ska användas.
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、石墨电极和自焙甉极和自焙甉枍
碳素电极(kolelektrod)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.混合时加入黂结青和焦油,在适当的温度下搅拌均匀后压制成形,最后在焙烧炉中缓烧焙制得。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(grafitelektrod)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„石墠主炉又墨电极又墨电极又
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(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。
Posttid: 18 november 2019