Краткое описание и классификация графитовых электродов

Согласно разнице в используемом сырье и физических и химических индикаторах готовых продуктов, графитовые электроды разделены на три разновидности: обычные электроды графитового графита (класс RP), электроды с высокой мощностью (класс HP) и ультра-высокие графитовые электроды мощности (степень UHP). Это связано с тем, что графитовые электроды в основном используются в качестве проводящих материалов в электрических стальных печи. В 1980-х годах международная отрасль из производства стали электроэнергии разделила электрическую дугу стальные печи на три категории в соответствии с входной мощностью трансформатора на тонну пропускной способности печи: обычные электроэнергии Электрические печи (RP), электроэнергетические печи (HP-печи) и ультра-высокие электроэнергии (UHP-печи). Входная мощность трансформатора обычных электроэнергетических печи выше 20 Т на тонну пропускной способности обычно составляет около 300 кВт/т; Электрические печи мощностью около 400 кВт/т; Электрические печи ниже 40 Т имеют входную мощность 500-600 кВт/т, электрические печи между 50-80T имеют входную мощность 400-500 кВт/т, а электрические печи выше 100T имеют входную мощность 350-450 кВт/Т, которые называются сверхвысокими электроэнергией. К концу 1980-х годов экономически развитые страны устранили большое количество малых и средних обычных электроэнергетических печи ниже 50T, и большинство вновь из вновь построенных электрических печи были сверхвысокими электроэнергией 80-150T, а входная мощность была увеличена до 800 кВт/т. В начале 1990-х годов некоторые сверхвысокие электрические печи были дополнительно увеличены до 1000-1200 кВт/т. Графитовые электроды, используемые в мощных и ультра-мощных электрических печи, работают в более строгих условиях. Когда плотность тока, проходящая через электроды, значительно увеличивается, возникают следующие проблемы:

(1) Температура электрода увеличивается из -за тепла и потока горячего воздуха сопротивления, что увеличивает тепловое расширение электрода и соединения, а также потребление окисления электрода также увеличивается.

(2) Разница температур между центром электрода и внешним кругом электрода увеличивается, и тепловое напряжение, вызванное разницей температуры, также соответственно увеличивается, что делает электрод, подверженным трещинам и очистке поверхности.

(3) Электромагнитная сила увеличивается, вызывая сильную вибрацию. При тяжелой вибрации вероятность разрыва электрода из -за свободного соединения и разъединения увеличивается. Следовательно, физические и механические свойства графитовых электродов с высокой мощью и ультра-высокой мощностью должны быть лучше, чем у обычных графитовых электродов, таких как более низкое удельное сопротивление, более высокая плотность объема и более высокая механическая прочность, меньший коэффициент термического расширения и хорошее сопротивление тепловой амортизации. В таблице 1 перечислены общие стандартные серии и соответствующие диаметры графитовых электродов из трех различных стальных печей, создающей электростанцию ​​в конце 1980 -х годов. Для удовлетворения потребностей сталелитейных заводов для разработки мощных и сверхвысоких электрических печи, углеродные фабрики в Европе, Соединенные Штаты и Япония в основном производили два стандарта качества графитовых электродов с 1980-х годов, а также электроды с высоким энергопотреблением и электрические электроды с ультра-мощностью. Обычные электроды графита питания редко производятся из -за их небольших продаж.

Графитовые электроды для печи постоянного тока, печи постоянного тока, - это новый тип электрического оборудования для стали, который созрел в начале 1980 -х годов. Ранние печи постоянного тока были модифицированы на основе оригинальных печей AC. Некоторые использовали 3 графитовые электроды, а некоторые использовали 2 графитовых электрода. Тем не менее, в большинстве недавно разработанных дуговых печей постоянного тока после середины 1980-х годов использовались только 1 графитный электрод. По сравнению с печи переменного тока с той же мощностью с использованием 3 графитовых электродов, общая площадь поверхности электродов, окисленных при высоких температурах, значительно снижается. Для печи DC дуги, работающих при сверхвысокой энергии, потребление графитовых электродов на тонну стали может быть уменьшено примерно на 50%. Когда ток печи DC проходит через электрод, эффект кожи и эффект близости не производится. Ток равномерно распределен по поперечному сечению электрода. Кроме того, дуга постоянного тока имеет хорошую стабильность, небольшую механическую вибрацию во время работы и низкий шум электрической печи. Диаметр графитового электрода, используемого в дуговой печи постоянного тока, также рассчитывается на основе емкости печи и допустимой плотности тока электрода. Для сверхвысочных печи с той же входной мощностью печь постоянного тока с использованием одного графитового электрода имеет больший диаметр электрода. Например, печь дуги переменного тока с емкостью 150T использует электрод с диаметром 600 мм, в то время как дуговая печь постоянного тока использует электрод диаметром 700-750 мм. Требования к качеству дуговых печей постоянного тока для графитовых электродов выше, чем требования, используемые в печи переменного тока.