ڈوبے ہوئے آرک فرنس انڈسٹری میں کاربن الیکٹروڈ، گریفائٹ الیکٹروڈ اور سیلف بیکنگ الیکٹروڈ کو کس طرح صحیح طریقے سے استعمال کیا جانا چاہئے؟

الیکٹروڈ کی قسم، کارکردگی اور استعمال

الیکٹروڈ کی قسم

کاربونیسیئس الیکٹروڈ کو ان کے استعمال اور مینوفیکچرنگ کے عمل کے مطابق کاربن الیکٹروڈ، گریفائٹ الیکٹروڈ اور سیلف بیکنگ الیکٹروڈ میں درجہ بندی کیا جاسکتا ہے۔

کاربن الیکٹروڈ کم ایش اینتھراسائٹ، میٹالرجیکل کوک، پچ کوک اور پیٹرولیم کوک سے بنا ہے۔ یہ ایک خاص تناسب اور ذرہ سائز پر مشتمل ہے۔ شامل کرتے وقت، بائنڈر اسفالٹ اور ٹار کو ملایا جاتا ہے، اور مرکب کو مناسب درجہ حرارت پر یکساں طور پر ہلایا جاتا ہے۔ تشکیل، اور آخر میں ایک روسٹر میں آہستہ آہستہ calcining. قدرتی گریفائٹ الیکٹروڈ، مصنوعی گریفائٹ الیکٹروڈ، کاربن الیکٹروڈ اور خصوصی کاربن الیکٹروڈ میں تقسیم کیا جا سکتا ہے.

گریفائٹ الیکٹروڈ (گرافائٹ الیکٹروڈ) خام مال کے طور پر پیٹرولیم کوک اور پچ کوک سے بنا ہے، اور پھر 2273 ~ 2773K کے درجہ حرارت کے ساتھ گرافائٹائزڈ برقی مزاحمتی بھٹی میں رکھا جاتا ہے، اور گرافائٹائزیشن کے ذریعے اسے گریفائٹ الیکٹروڈ بنایا جاتا ہے۔ گریفائٹ الیکٹروڈ کو مزید مندرجہ ذیل قسم میں تقسیم کیا گیا ہے۔

عام پاور گریفائٹ الیکٹروڈ 17 A/cm2 سے کم موجودہ کثافت کے ساتھ گریفائٹ الیکٹروڈ کے استعمال کی اجازت دیتا ہے، اور بنیادی طور پر عام پاور برقی بھٹیوں جیسے اسٹیل بنانے، سلکان کو صاف کرنے، اور زرد فاسفورس کے لیے استعمال ہوتا ہے۔

اینٹی آکسیڈیشن لیپت گریفائٹ الیکٹروڈ کی سطح ایک حفاظتی پرت (گریفائٹ الیکٹروڈ اینٹی آکسیڈینٹ) کے ساتھ لیپت ہے جو اعلی درجہ حرارت کے آکسیڈیشن کے خلاف موثر اور مزاحم ہے، جو سٹیل بنانے کے دوران الیکٹروڈ کی کھپت کو کم کرتی ہے (19%~50%) اور سروس کی زندگی کو طول دیتی ہے۔ الیکٹروڈ کا (22%~ 60%)، الیکٹروڈ کی بجلی کی کھپت کو کم کرتا ہے۔

ہائی پاور گریفائٹ الیکٹروڈ 18 سے 25 A/cm2 کی موجودہ کثافت کے ساتھ گریفائٹ الیکٹروڈ کے استعمال کی اجازت دیتا ہے، جو بنیادی طور پر اسٹیل بنانے کے لیے ہائی پاور الیکٹرک آرک فرنس میں استعمال ہوتا ہے۔

الٹرا ہائی پاور گریفائٹ الیکٹروڈز 25 A/cm2 سے زیادہ موجودہ کثافت والے گریفائٹ الیکٹروڈ کے استعمال کی اجازت دیتے ہیں۔ بنیادی طور پر الٹرا ہائی پاور اسٹیل بنانے والی الیکٹرک آرک فرنس میں استعمال ہوتا ہے۔

سیلف بیکنگ الیکٹروڈ (سیلف بیکنگ الیکٹروڈ) اینتھراسائٹ، کوک، اور بٹومین اور ٹار کو خام مال کے طور پر استعمال کرتے ہوئے، ایک خاص درجہ حرارت پر الیکٹروڈ پیسٹ بناتا ہے، اور پھر الیکٹروڈ پیسٹ کو ایک الیکٹروڈ کیس میں لوڈ کرتا ہے جسے برقی بھٹی پر نصب کیا گیا ہو (جیسا کہ دکھایا گیا ہے) تصویر 1 میں)، برقی بھٹی کی پیداوار کے عمل میں، بجلی کے گزرنے سے پیدا ہونے والی جول حرارت۔ بھٹی میں کرنٹ اور کنڈکشن ہیٹ خود ساختہ اور کوکڈ ہیں۔ اس طرح کے الیکٹروڈ کو مسلسل استعمال کیا جا سکتا ہے، اور لمبے کنارے کے کنارے کو جوڑ کر بنایا جا سکتا ہے اور اسے بڑے قطر میں فائر کیا جا سکتا ہے۔ سیلف بیکنگ الیکٹروڈ اپنے سادہ عمل اور کم لاگت کی وجہ سے فیرو الائے کی پیداوار کے لیے بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔

تصویر 1 الیکٹروڈ شیل کا اسکیمیٹک ڈایاگرام

1-الیکٹروڈ شیل؛ 2-پسلی کا ٹکڑا؛ 3-مثلث زبان

الیکٹروڈ کی اہم تکنیکی کارکردگی

الیکٹروڈ مواد میں درج ذیل فزیوکیمیکل خصوصیات ہونی چاہئیں:

چالکتا بہتر ہے، مزاحمتی صلاحیت چھوٹی ہے، برقی توانائی کے نقصان کو کم کرنے، شارٹ نیٹ کے وولٹیج ڈراپ کو کم کرنے، اور پگھلے ہوئے پول کی طاقت کو بڑھانے کے لیے موثر وولٹیج میں اضافہ؛

پگھلنے کا نقطہ زیادہ ہے؛

تھرمل توسیع کا گتانک چھوٹا ہے، جب درجہ حرارت تیزی سے تبدیل ہوتا ہے، تو اسے درست کرنا آسان نہیں ہوتا ہے، اور درجہ حرارت کی تبدیلی کی وجہ سے اندرونی تناؤ مزاحمت کو بڑھانے کے لیے ٹھیک دراڑیں پیدا نہیں کر سکتا؛

اعلی درجہ حرارت پر کافی میکانی طاقت ہے؛

نجاست کم ہے اور نجاست بدبو کو آلودہ نہیں کرتی ہے۔

کاربن الیکٹروڈ، گریفائٹ الیکٹروڈ اور سیلف بیکنگ الیکٹروڈ کی اہم تکنیکی خصوصیات کو جدول 1 اور اعداد و شمار 2 اور 3 میں دکھایا گیا ہے۔

ٹیبل 1 الیکٹروڈ تکنیکی کارکردگی

تصویر 2 درجہ حرارت کے ساتھ کاربن الیکٹروڈ اور گریفائٹ الیکٹروڈ کی مزاحمتی تبدیلی

شکل 3 درجہ حرارت کے کام کے طور پر کاربن اور گریفائٹ الیکٹروڈ کی تھرمل چالکتا

فیرو ایلوائے انڈسٹری میں الیکٹروڈ کا انتخاب

سیلف بیکنگ الیکٹروڈ بڑے پیمانے پر لوہے کے کھوٹ سمیلٹنگ، ریفائننگ فیروسلیکون، سلکان کرومیم الائے، مینگنیج سلکان الائے، ہائی کاربن فیرومینگنیز، ہائی کاربن فیرو کروم، درمیانے اور کم کاربن فیرومینگنیز، میڈیم اور لو کاربن فیروکروم، آئرن، آئرن، آئرن، آئرن، آئرن، میں استعمال ہوتے ہیں۔ . خود بیکنگ الیکٹروڈ مرکب دھاتوں کی پیداوار میں اضافہ کرتے ہیں، کاربن میں لوہے کی پٹی، اور بہت کم کاربن مواد کے ساتھ لوہے کے مرکب اور خالص دھاتیں پیدا کرتے ہیں۔ اگر کاربن فیروکروم، صنعتی سلکان اور مینگنیج دھات، کاربن یا گریفائٹ الیکٹروڈ استعمال کیا جانا چاہئے.

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、石墨电极和自焙作电极.

碳素电极(کاربون الیکٹروڈ)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.混合时加入黏结剂料青和焦油，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囱.

石墨电极(graphiteelectrode)以石油焦和沥青焦为原料制成碳素电极，再放到温度为 2273

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

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。主要用电极。

自焙电极(سیلف بیکنگ الیکٹروڈ)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,提高有效电友以叐高有效电友以;

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۔