Визначення та основна конструкція
Графітовий електрод — це циліндричний корпус із штучного вуглецю з різьбовими гніздами на кожному кінці, який використовується для проведення струму в електродугову піч. Номінальний діаметр коливається приблизно від 75 мм для невеликих блоків до 750 мм для найбільших установок над-високої-потужності, а довжина однієї секції зазвичай становить 1800, 2100 або 2400 мм. Тіло виготовляється з наповнювача голчастого коксу або звичайного коксу та сполучної речовини кам’яновугільного пеку, потім формується, обпалюється, графітується та обробляється. Кожен електрод постачається з відповідним ніпелем, який закручується в гнізда та з’єднує одну секцію з іншою.
Як виготовляється електрод
Наповнювач подрібнюють, подрібнюють, просівають і змішують із смолою, потім формують екструзією або пресуванням. Зелене тіло випікається при температурі приблизно від 800 до 1000 градусів за Цельсієм, щоб сполучна речовина карбонізувалася та зв’язувала частинки коксу в тверду масу. Вибрані сорти просочують смолою та повторно -запікають для підвищення щільності перед остаточною термічною обробкою. Потім обпечене тіло проходить через піч графітизації при 2500-3000 градусах Цельсія, де вуглецева решітка стає впорядкованим графітом. Нарешті, корпус обробляється відповідно до серії розмірів, а гнізда нарізаються за допомогою конічної різьби.
Оцінки та ряди розмірів
Електроди постачаються як звичайні, високопотужні та над-високопотужні, зазвичай скорочені RP, HP та UHP. Сорти відрізняються головним чином за щільністю струму, яку вони можуть витримувати, і за сировиною, що використовується: звичайні сорти допускають нижчу щільність струму, тоді як сорти ультра-високої-потужності виготовляються з голчастого коксу з добавками, які знижують коефіцієнт теплового розширення та питомий електричний опір. Позначення марок, такі як UHP400, UHP500 і UHP600, вказують номінальний діаметр у міліметрах і означають поточний діапазон потужності.
Як працює колонка
Три електроди підвішені над топкою трикутником. Кожен утримується затискачем на електродній колонці, яка також пропускає струм від трансформатора через шини з водяним{1}}охолодженням. Наконечник опускається до тих пір, поки дуга не вийде між графітом і брухтом. У міру використання наконечника стовпчик ковзає вниз, і коли секція стає занадто короткою, нова секція прикручується до верхньої частини. Таким чином, вузол є провідником, який постійно оновлюється, поки піч залишається в роботі.
Роль у сталеплавильних та інших печах
Електродугові печі споживають найбільшу частку графітових електродів у всьому світі, тому що дуга є єдиним практичним способом доставити кілька мегават потужності безпосередньо в шихту брухту. Цей же продукт використовується в ковшових печах для вторинного рафінування, в дугових печах із зануренням у воду для виробництва феросплавів, металевого кремнію, карбіду кальцію та жовтого фосфору, а також у деяких дугових установках постійного струму. У кожному випадку електрод вибирається відповідно до сили струму, необхідного діаметра та чистоти, яких вимагає кінцевий продукт.
Часті запитання
З: Що таке графітовий електрод простими словами?
Це циліндричний витратний вуглецевий стрижень, який переносить електричний струм у дугову піч і утворює дугу, яка плавить сталевий брухт або інші шихтові матеріали.
З: Яка сировина використовується для виготовлення?
Наповнювач із голчастого коксу або звичайного нафтового коксу та сполучної речовини кам’яновугільного пеку. Суміш формують, запікають, графітують при 2500-3000 градусах Цельсія, а потім обробляють.
З: Що означають класи RP, HP і UHP?
Вони означають звичайну потужність, високу потужність і над-високу потужність, і вони описують щільність струму, яку може переносити електрод. У сортах UHP використовується голчастий кокс і вони мають найвищу щільність струму.
З: Який діаметр і довжина доступні?
Номінальний діаметр зазвичай становить від 75 мм до 750 мм, а стандартна довжина секцій становить 1800, 2100 і 2400 мм, для дуже великих печей доступні більш довгі секції.
З: Як з’єднуються секції електродів?
Конусоподібний-різьбовий графітовий ніпель вкручується в гніздо на кожному кінці секції. Ніпелі виготовлені з більш щільного графіту, тому що вони несуть повний струм і навантаження на з'єднання.
З: Де використовуються графітові електроди?
Головним чином у виробництві сталі в електродугових печах, але також у ковшовому рафінуванні, дугових печах із зануренням у воду для виробництва феросплавів і кремнію, печах для карбіду кальцію та жовтого фосфору та деяких дугових установках постійного струму.