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石墨电极的消耗机理

作者:     发布日期:2020-12-19

石墨电极的消耗机理

石墨电极消耗的电炉炼钢电极本身的主要质量,而且还与炼钢炉条件(例如,旧的和新的炉,没有机械故障,是否连续生产)和炼钢操作(如钢铁冶炼,吹氧很多的时间,喜欢的电荷的情况下)。石墨电极主要以石油焦、针状焦为原料,煤沥青作结合剂,经煅烧、配料、混捏、压型、焙烧、石墨化、机加工而制成,是在电弧炉中以电弧形式释放电能对炉料进行加热熔化的导体,根据其质量指标高低,可分为普通功率、高功率和超高功率。石墨电极主要包括普通功率石墨电极、抗氧化涂层石墨电极、高功率石墨电极以及超高功率石墨电极四类。石墨棒常用于高温真空炉的电热体,最高使用温度可达3000℃,在高温下易于氧化,除真空外,只能在中性气氛或还原性气氛中使用。它的热膨胀系数较小,热导率较大,电阻系数为(8~13)×10-6 Ω·m,加工性较SiC、MoSi2棒好,耐高温,耐极冷极热性好,价格较便宜。石墨块一种人造石墨,而人造石墨是焦类产品人工加热等工艺制成的。一般如果提纯做高纯,或者做碳纤维的话附加值就高了。这里只讨论自己的石墨电极的消耗,消耗机制有以下几种:

1、端部消耗

包括电弧高温引起的石墨材料可以升华发展以及电极端部与钢水及炉渣发生一些化学物质反应的损失。端部高温升华速率影响主要问题取决于企业通过研究电极的电流密度,其次与电极侧部氧化后的直径大小国家有关,端部消耗还与学生是否用电极插入钢水增炭有关。

2、侧部氧化

电极的化学成分是碳。 在一定条件下,碳将与空气、水蒸气和二氧化碳发生氧化反应。 电极侧氧化量与单位氧化速率和暴露面积有关。 一般情况下,电极侧氧化量约占电极总消耗的50%。 近年来,为了提高电炉的冶炼速度,增加了吹氧作业的频率,导致电极氧化损失增加。 通过观察电极主干发红程度和下端锥度来测量电极的抗氧化性是一种直观的方法..

3、残端损失

当电极在两个电极的连接处连续使用时,由于电极本体的氧化或裂纹的穿透,电极或接头的一小部分(即残余部分)被分离。 尖端损失的大小与接头的形状、电极的内部结构、电极柱的振动和冲击有关。

4、表面剥落及掉块

在冶炼过程中急冷急热,电极自身的抗热振性能差导致的结果。

5、电极折断

包括工作电极躯干折断和接头折断。电极折断与石墨电极和接头的自身发展质量、加工技术配合国家有关,也与炼钢操作系统有关,产生重要原因分析往往是钢厂与电极生产厂争议的焦点。