Як слід правильно використовувати вугільні електроди, графітові електроди та самообпікаючі електроди в печах із зануреною дугою?

Тип, продуктивність і застосування електрода

Тип електрода

Вугільні електроди можна класифікувати на вугільні електроди, графітові електроди та електроди, що самозапікаються, відповідно до їх використання та виробничих процесів.

Вугільний електрод виготовлений з малозольного антрациту, металургійного коксу, пеку та нафтового коксу. Він складається з певної пропорції та розміру частинок. При додаванні в'яжучий асфальт і гудрон змішуються, і суміш рівномірно перемішується при відповідній температурі. Формування та остаточне повільне прожарювання в жаровні. Можна розділити на природні графітові електроди, штучні графітові електроди, вугільні електроди та спеціальні вугільні електроди.

Графітовий електрод (графітовий електрод) виготовляється з нафтового коксу та пекового коксу як сировини, а потім поміщається в графітизовану електричну піч опору з температурою 2273~2773 К і перетворюється на графітовий електрод шляхом графітизації. Графітовий електрод далі поділяється на наступні види.

Звичайний енергетичний графітовий електрод дозволяє використовувати графітові електроди з щільністю струму менше 17 А/см2 і в основному використовується для звичайних енергетичних електричних печей, таких як сталеплавильні, кремнієві рафінуючі та пожовтіння фосфору.

Поверхня графітового електрода з антиокислювальним покриттям покрита захисним шаром (антиоксидант графітового електрода), який є провідним і стійким до високотемпературного окислення, що зменшує споживання електрода під час виробництва сталі (19%~50%) і продовжує термін служби електрода (22% ~ 60%), зменшуючи енергоспоживання електрода.

Потужний графітовий електрод дозволяє використовувати графітові електроди з щільністю струму від 18 до 25 А/см2, що використовується в основному в дугових електропечах великої потужності для виплавки сталі.

Надпотужні графітові електроди дозволяють використовувати графітові електроди з густиною струму понад 25 А/см2. В основному використовується в електродугових печах для виробництва сталі надвисокої потужності.

Електрод із самообпіканням (самопропікаючий електрод) із використанням антрациту, коксу, бітуму та смоли як сировини, виготовлення електродної пасти за певної температури, а потім завантаження електродної пасти в корпус електрода, встановлений на електричній печі (як показано на малюнку). на мал. 1), у процесі виробництва електричної печі джоулева теплота, що утворюється за рахунок проходження електричного струму, і теплопровідності в печі самоспікаються і коксуються. Такий електрод можна використовувати безперервно, і його можна сформувати шляхом з’єднання довгого бічного краю, і його можна випалити на великий діаметр. Електрод, що самообпікається, широко використовується для виробництва феросплавів через простоту процесу та низьку вартість.

Рисунок 1 Принципова схема оболонки електрода

1-електродна оболонка; 2-реберна деталь; 3-трикутний язичок

Основні технічні характеристики електрода

Електродний матеріал повинен мати такі фізико-хімічні властивості:

Провідність краща, питомий опір менший, щоб зменшити втрати електричної енергії, зменшити падіння напруги короткої мережі та збільшити ефективну напругу, щоб збільшити потужність розплавленої ванни;

Температура плавлення висока;

Коефіцієнт теплового розширення невеликий, коли температура швидко змінюється, його нелегко деформувати, а внутрішня напруга, викликана зміною температури, не може створити дрібні тріщини для підвищення опору;

Володіти достатньою механічною міцністю при високих температурах;

Домішок мало, і домішки не забруднюють плавку.

Основні технічні властивості вугільного електрода, графітового електрода та самообпікаючого електрода наведено в таблиці 1 і на малюнках 2 і 3.

Таблиця 1 Технічні характеристики електродів

Рис. 2 Зміна питомого опору вугільного електрода та графітового електрода з температурою

Рисунок 3 Теплопровідність вугільних і графітових електродів як функція температури

Вибір електродів у феросплавній промисловості

Електроди, що самостійно запікаються, широко використовуються при виплавці сплавів заліза, рафінуванні феросиліцію, кремнієво-хромового сплаву, марганцево-кремнієвого сплаву, високовуглецевого феромарганцю, високовуглецевого ферохрому, середнього та низьковуглецевого феромарганцю, середнього та низьковуглецевого ферохрому, кремнієво-кальцієвого сплаву, вольфрамового чавуну. . Електроди, що самообпікаються, мають тенденцію збільшувати виробництво сплавів, залізних стрічок у вуглець, а також виробляти сплави заліза та чисті метали з дуже низьким вмістом вуглецю. Якщо вуглецевий ферохром, промисловий кремній і металевий марганець, слід використовувати вугільні або графітові електроди.

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 (вуглецевий електрод)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.

石墨电极 (графітовий електрод)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/см2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(самозапікаючий електрод)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。