Kratak opis i klasifikacija grafitnih elektroda

Prema razlikama u korištenim sirovinama i fizičkim i hemijskim pokazateljima gotovih proizvoda, grafitne elektrode podijeljene su u tri sorte: obične grafitne elektrode (RP grafitna elektroda (HP razred) i ultra-visoke grafitne elektrode (ULZ-visokih grafitnih elektroda (ULTRA-Visoka grafitna elektroda). To je zato što se grafitne elektrode uglavnom koriste kao provodljivi materijali u električnim lučnim pećima za zaštitu od čeličnih luka. 1980-ih, industrijska industrija električne peći podijelila je električne lučne površinske peći u tri kategorije prema ulazu na transformator po toni od peći moći: obične električne peći (RP peći), električne peći (HP peći) i ultra-visoke električne peći (ultra velike snage). Ulazna snaga transformatora običnih električnih peći iznad 20t po toni kapaciteta peći uglavnom je oko 300kW / t; Električne peći velike snage su oko 400kW / t; Električne peći ispod 40t imaju ulaznu snagu od 500-600kW / t, električne peći između 50-80T imaju ulaznu snagu 400-500kW / t, a električne peći iznad 100t imaju ulaznu snagu / t, koja se nazivaju ulaznim električnim pećima. Do kraja 1980-ih etikomično razvijene zemlje eliminirale su veliki broj malih i srednjih običnih električnih peći ispod 50t, a većina novoizgrađenih električnih peći bila su ultra visoki električni peći od 80-150t, a ulazno napajanje je povećano na 800kW / t. Početkom devedesetih, neke su ultra visoke električne peći dodatno povećane na 1000-1200kW / t. Grafitni elektrode koji se koriste u električnim pećima velike snage i ultra visoke snage rade u strožim uvjetima. Kako se trenutna gustina prolazi kroz elektrode značajno povećava, nastaju sljedeći problemi:

(1) Raste temperaturu elektrode zbog otpornosti i protoka vrućih zraka, što povećava termičko širenje elektrode i spoja, a potrošnja oksidacije elektrode se takođe povećava.

(2) temperaturna razlika između središta elektrode i vanjskog kruga elektrode povećava se i termički stres uzrokovan temperaturnom razlikom također se povećava, čime se elektroda skloni pukotinama i površinskim pilingom.

(3) Povećava se elektromagnetska sila, uzrokujući jaku vibraciju. Pod jakim vibracijama vjerovatnoća da se krši elektroda zbog labave veze i prekida prekida. Stoga fizička i mehanička svojstva grafitnih elektroda velike snage i ultra visoke snage moraju biti bolja od onih običnih grafitnih elektroda, poput nižeg otpora, veće gustoće jačine zvuka i veće mehaničke čvrstoće, i dobar toplotni otpor. Tablica 1 navodi zajedničke standardne serije i odgovarajući grafitni promjeri elektrode od tri različite električne lukne čelične površine u krajem 1980-ih. Da bi se zadovoljile potrebe čeličnih mlinova za razvoj električne peći velike snage i ultra visoke snage, karbonske fabrike u Europi, Sjedinjenim Državama i Japanu uglavnom su dali dva standarda kvalitete grafitnih elektroda od 1980-ih, naime grafitne elektrode velike snage i ultra-visoke grafitne elektrode. Obična grafitna elektroda za napajanje rijetko se proizvode zbog svoje male prodaje.

Grafitne elektrode za DC lučne peći DC lučne peći su nova vrsta električne opreme za pranje električne peći koja je sazrela početkom 1980-ih. Rane DC lučne peći modificirane su na temelju originalnih AC lučnih peći. Neki su koristili 3 grafitne elektrode, a neke korištene 2 grafitne elektrode. Međutim, većina novo dizajniranih DC lučnih peći nakon sredine 1980-ih koristila je samo 1 grafitnu elektrodu. U usporedbi s AC lučnim pećima s istim napajanjem pomoću 3 grafitne elektrode, ukupna površina elektroda koji oksidiraju visoke temperature uvelike su smanjene. Za DC lučne peći koje rade na ultra-visokoj snazi, potrošnja grafitnih elektroda po toni čelika može se smanjiti za oko 50%. Kad se struja DC lučna peć prođe kroz elektrodu, ne stvaraju se efekat kože i efekt blizine. Struja je ravnomjerno raspoređena na presjeku elektrode. Pored toga, DC luk ima dobru stabilnost, malu mehaničku vibraciju tokom rada i niske buke električne peći. Promjer grafitne elektrode koji se koristi u DC lučnoj peći izračunava se na temelju kapaciteta peći i dozvoljenom trenutnom gustoćom elektrode. Za ultra visoke peći s istim ulazom, DC peć koja koristi jednu grafitnu elektrodu ima veću promjer elektrode. Na primjer, AC lučna peć sa kapacitetom od 150t koristi elektrodu promjera 600 mm, dok dc lučna peć istog kapaciteta koristi elektrodu promjera 700-750 mm. Zahtevi kvaliteta DC lučnih peći za grafitne elektrode veće su od onih koji se koriste u AC lučnim pećima.