Високо-потужні графітові електроди: особливості, переваги та продуктивність печі
Залишити повідомлення
Електродна колона в електродуговій печі
Графітовий електрод – це-струмопровідний стовп, який переносить дугу в електродуговій печі. Електрична енергія надходить через електрод, перетворюється на дугу на кінчику та розплавляє брухт або заряд під ним; сам електрод має пропускати дуже великий струм при високій температурі, одночасно протистоячи окисленню, термічному удару та механічній деформації. Оскільки електродна колона є найдорожчим витратним матеріалом у дуговій печі, її сорт, якість з’єднання та спосіб поводження з нею визначають як споживання енергії на тонну сталі, так і кількість реконструкцій колони в кампанії.
Звичайна, висока-потужність і ультра-висока-потужність
Електроди класифікуються за щільністю струму, на яку вони призначені. Звичайний-потужний (RP) електрод підходить для звичайних печей, високо-потужний (HP) електрод розроблено для більш високої щільності струму та більш жорсткого термічного циклу, а над-високо-потужний (UHP) електрод обслуговує найбільші та найвибагливіші печі. Висока-потужність — це робоча конячка сучасних середніх і великих печей: менша пористість-сирого матеріалу та щільніша структура забезпечують стабільність струму, а покращені теплові властивості витримують часті цикли-вимкнення, завантаження та-ввімкнення живлення в сучасному плавильному цеху.
Типовий діапазон властивостей за класом
У таблиці наведено діапазони властивостей, які зазвичай наводяться для трьох сортів; значення, підтверджені звітом про випробування постачальника, є тими, що враховуються.
| Власність | RP | HP | УГП |
|---|---|---|---|
| Питомий опір (мкОм·м) | 7.5–8.5 | 6.0–7.0 | 4.5–6.0 |
| Міцність на вигин (МПа) | 8–10 | 10–12 | 12–16 |
| Насипна щільність (г/см³) | 1.55–1.60 | 1.60–1.66 | 1.66–1.72 |
| Коефіцієнт теплового розширення (10⁻⁶/K) | 2.4–2.8 | 2.2–2.5 | 1.5–2.0 |
| Модуль Юнга (ГПа) | 9–12 | 10–13 | 12–16 |
| Зольність (%) | Менше або дорівнює 0,5 | Менше або дорівнює 0,3 | Менше або дорівнює 0,2 |
| Щільність струму (А/см²) | 15–20 | 18–25 | 25–30 |
Чому висока-потужність працює краще
Вища провідність:марка виготовляється з відібраного голчастого коксу високої{0}}чистості та в’яжучого пеку, графітизованого при високій температурі, тому питомий опір низький і великий струм може проходити з менш резистивним нагріванням; що скорочує енергію, яка інакше була б втрачена в стовпі, а не доставлена до дуги.
Краща зносостійкість:контакт із зарядом, поломка електрода в місці з’єднання та ерозійна дія шлаку — усе це споживає графіт, а щільніший,-міцніший матеріал розмивається повільніше, тому на одне нагрівання витрачається менше метрів стовпа.
Краща термічна стабільність:низький коефіцієнт розширення та покращена теплопровідність зменшують диференціальне напруження, яке виникає внаслідок швидкого нагрівання та охолодження, що є механізмом термічного розтріскування та розколювання кінчика.
Менші втрати золи та окислення:низький вміст золи зберігає розплав чистішим, а обробка поверхні колони проти окислення обмежує горіння бічної-стінки вище приблизно 500 градусів у повітрі.
Суглоби, обробка та контроль споживання
Більшість несправностей електродів починаються з суглоба, а не з тіла. Електроди з’єднуються конічними ніпелями, 3 нитки на дюйм для звичайних і високих-класів потужності та 4 нитки на дюйм для ультра-високих-класів потужності, і з’єднання потрібно чистити, правильно затягувати та утримувати від пилу. Потім колону обробляють у правильному положенні затискача, уникаючи ударних навантажень під час завантаження брухту. Споживання зазвичай відстежується в кілограмах електрода на тонну сталі, і зростання показника зазвичай вказує на окислення, погане з’єднання-, надмірну щільність струму або неправильну практику заряджання, а не на саму марку.
Пункти замовлення для покупців електродів
Укажіть марку, номінальний діаметр (звичайні розміри коливаються приблизно від 150 мм до 700 мм), довжину, тип ніпеля та крок різьби, а також попросіть звіт про випробування, що охоплює питомий опір, міцність на вигин, об’ємну щільність, теплове розширення та зольність. Електроди постачаються із захисною упаковкою, яка повинна залишатися на місці, доки колонка не буде побудована, і їх слід зберігати на сухому стелажі, окремо від землі, оскільки вологий або запилений з’єднання є найчастішою причиною зламу колонки в перший тиждень використання.
Часті запитання
З: Чим відрізняється-потужний електрод від звичайного-потужного?
Нижчий питомий опір, вища міцність на вигин, вища щільність і нижчий коефіцієнт теплового розширення, які разом дозволяють переносити більше струму на одиницю площі та витримувати більш серйозні температурні цикли.
З: Які програми відповідають-високому класу потужності?
Середні та великі електродугові печі, печі-ковші та високочастотні-плавильні агрегати, де густина струму висока, і піч часто вмикається та вимикається через тепло.
З: Чому клас електрода впливає на споживання енергії?
Оскільки кожен Ом опору стовпа перетворює електричну енергію на тепло всередині електрода, а не в дузі, тому нижчий-клас питомого опору передає більше виміряної енергії в брухт.
Питання: Що спричиняє споживання та поломку електродів?
Сублімація наконечника, окислення бічної-стінки вище приблизно 500 градусів, пошкодження з’єднання під час-макування та механічний удар під час заряджання; кращий вибір оцінок і краща спільна практика атакувати всі чотири.
З: Як слід зберігати графітові електроди?
Вертикально або на спеціально-збудованій стійці в сухому, провітрюваному місці, над землею та подалі від пилу, із залишеним ущільненням на місці та захищеними різьбами ніпелів, доки колонку не буде зібрано.
З: Чи можна відремонтувати корпус електрода після пошкодження?
Місцеве пошкодження суглоба можна усунути, відрізавши пошкоджений кінець і повторно-обробивши новий гніздо, за умови, що довжина, що залишилася, все ще підходить для печі; тріщини та відколи кузова неможливо відремонтувати економічно.
