Jak działają elektrody grafitowe?

Porozmawiajmy o tym, jak działają elektrody grafitowe, jaki jest proces produkcji elektrod grafitowych i dlaczego elektrody grafitowe trzeba wymieniać.
1. Jak działają elektrody grafitowe?
Elektrody stanowią część pokrywy pieca i są zmontowane w kolumny. Prąd elektryczny przepływa przez elektrody, tworząc łuk cieplny o dużej intensywności, który topi złom stalowy.
Elektrody są przesuwane w dół na złom w fazie topienia. Następnie między elektrodą a metalem powstaje łuk elektryczny. Ze względu na aspekt bezpieczeństwa, dobiera się niskie napięcie. Po osłonięciu łuku elektrodami, napięcie jest zwiększane w celu przyspieszenia procesu topienia.
2. Proces produkcji elektrod grafitowych
Elektroda grafitowa jest wykonana głównie z koksu naftowego i koksu igłowego, a jako spoiwo stosuje się bitum węglowy. Powstaje ona poprzez kalcynację, mieszanie, ugniatanie, prasowanie, prażenie, grafityzację i obróbkę mechaniczną. Jej zadaniem jest odprowadzanie energii elektrycznej w postaci łuku elektrycznego w piecu łukowym. Przewód, który nagrzewa i topi wsad, można podzielić na zwykłą elektrodę grafitową mocy, elektrodę grafitową dużej mocy i elektrodę grafitową ultra-wysokiej mocy, w zależności od jej wskaźnika jakości.

3. Dlaczego elektrody grafitowe należy wymieniać?
Zgodnie z zasadą zużycia, istnieje kilka powodów, dla których warto wymienić elektrody grafitowe.
• Zastosowanie końcowe: Obejmuje to sublimację materiału grafitowego spowodowaną wysoką temperaturą łuku i utratą reakcji chemicznej między elektrodą a stopioną stalą i żużlem. Wysoka szybkość sublimacji końcowej zależy głównie od gęstości prądu przepływającego przez elektrodę; jest ona również związana ze średnicą elektrody po utlenieniu; zużycie końcowe zależy również od tego, czy elektrodę należy umieścić w wodzie stalowej w celu zwiększenia zawartości węgla.
• Utlenianie boczne: Elektroda składa się z węgla. Węgiel utlenia się w określonych warunkach pod wpływem powietrza, pary wodnej i dwutlenku węgla, a stopień utlenienia po stronie elektrody zależy od jednostkowej szybkości utleniania i powierzchni ekspozycji. Zazwyczaj utlenianie po stronie elektrody stanowi około 50% całkowitego zużycia elektrody. W ostatnich latach, w celu zwiększenia szybkości wytopu w piecu elektrycznym, zwiększono częstotliwość operacji wdmuchiwania tlenu, co zwiększyło straty w wyniku utleniania elektrody.
• Strata resztkowa: W przypadku ciągłego użytkowania elektrody na styku górnej i dolnej elektrody, niewielki fragment elektrody lub złącza odłącza się z powodu oksydacyjnego ścieńczenia korpusu lub penetracji pęknięć.
• Łuszczenie i odpadanie powierzchni: Skutek niskiej odporności elektrody na szok termiczny podczas procesu wytopu. Obejmuje to pęknięcie korpusu elektrody i zwarcie. Zwarcie elektrody jest związane z jakością i obróbką elektrody grafitowej i zwarcia, a także z procesem produkcji stali.