Elektroda Grafit-Berkekuatan Tinggi: Fitur, Manfaat, dan Kinerja Tungku

Kolom Elektroda pada Tungku Busur Listrik

Elektroda grafit adalah-kolom pembawa arus yang membawa busur dalam tungku busur listrik. Energi listrik masuk melalui elektroda, diubah menjadi busur di ujungnya, dan melelehkan potongan atau muatan di bawahnya; elektroda itu sendiri harus mengalirkan arus yang sangat besar pada suhu tinggi sekaligus menahan oksidasi, guncangan termal, dan tekanan mekanis. Karena kolom elektroda merupakan bahan habis pakai yang paling mahal dalam tungku busur, kualitasnya, kualitas sambungannya, dan cara penanganannya menentukan konsumsi energi per ton baja dan jumlah kolom yang dibangun kembali dalam suatu kampanye.

Kelas Daya Reguler,-Tinggi, dan Sangat-Tinggi-Daya

Elektroda diklasifikasikan berdasarkan kepadatan arus yang dirancang untuk dibawa. Elektroda-berdaya (RP) biasa cocok untuk tungku konvensional, elektroda-berdaya tinggi (HP) dibuat untuk kepadatan arus yang lebih tinggi dan siklus termal yang lebih parah, dan elektroda berdaya-ultra tinggi (UHP) digunakan untuk tungku yang terbesar dan paling menuntut. Tingkat daya-yang tinggi adalah kunci dari tungku modern berukuran sedang dan besar: porositas-bahan mentah yang lebih rendah dan struktur yang lebih padat menjaga jalur arus tetap stabil, sementara sifat termal yang ditingkatkan mentoleransi siklus-pematian, pengisian daya, dan penyalaan-yang sering dilakukan pada pabrik peleburan modern.

Kisaran Properti Khas berdasarkan Kelas

Tabel tersebut memberikan pita properti yang biasanya dikutip untuk tiga tingkatan; nilai yang dikonfirmasi pada laporan pengujian pemasok adalah nilai yang diperhitungkan.

Mengapa Kelas Daya-Tinggi Berkinerja Lebih Baik

Konduktivitas yang lebih tinggi:kualitasnya terbuat dari kokas jarum dan pengikat pitch{0}}dengan kemurnian tinggi yang dipilih, diberi grafit pada suhu tinggi, sehingga resistivitasnya rendah dan arus yang besar dapat dialirkan dengan pemanasan yang lebih resistif; yang memotong energi yang seharusnya hilang di kolom daripada dikirim ke busur.

Ketahanan aus yang lebih baik:kontak dengan muatan, kerusakan elektroda pada sambungan, dan aksi erosi terak semuanya mengonsumsi grafit, dan benda yang lebih padat dan berkekuatan lebih tinggi akan terkikis lebih lambat, sehingga lebih sedikit meter kolom yang terpakai per panas.

Stabilitas termal yang lebih baik:koefisien muai yang rendah dan peningkatan konduktivitas termal mengurangi tegangan diferensial yang dihasilkan oleh pemanasan dan pendinginan cepat, yang merupakan mekanisme di balik keretakan termal dan pengelupasan ujung.

Menurunkan kehilangan abu dan oksidasi:kadar abu yang rendah membuat lelehan lebih bersih, dan menjaga permukaan kolom agar tidak terbakar di dinding samping dengan suhu sekitar 500 derajat di udara.

Sambungan, Penanganan dan Pengendalian Konsumsi

Kebanyakan kegagalan elektroda dimulai pada sendi, bukan pada tubuh. Elektroda disambung dengan puting meruncing, 3 ulir per inci pada tingkat daya-biasa dan tinggi, dan 4 ulir per inci pada tingkat daya ultra-tinggi-, dan sambungan harus dibersihkan, ditorsi dengan benar, dan dijaga agar bebas dari debu. Kolom kemudian ditangani dengan posisi penjepit yang benar, menghindari beban kejut saat skrap diisi. Konsumsi biasanya dilacak dalam satuan kilogram elektroda per ton baja, dan peningkatan angka biasanya menunjukkan oksidasi, susunan sambungan yang buruk,-kepadatan arus yang berlebihan, atau praktik pengisian daya yang buruk, bukan karena kualitasnya sendiri.

Poin Pemesanan untuk Pembeli Elektroda

Tentukan tingkatan, diameter nominal (ukuran umum berkisar antara 150 mm hingga 700 mm), panjang, jenis nipel dan jarak ulir, dan mintalah laporan pengujian yang mencakup resistivitas, kekuatan lentur, kepadatan curah, muai panas, dan abu. Elektroda dilengkapi dengan kemasan pelindung yang harus tetap di tempatnya sampai kolom selesai dibuat, dan harus disimpan di rak kering, bersih dari tanah, karena sambungan yang lembap atau berdebu adalah penyebab paling umum kolom rusak pada minggu pertama penggunaan.

Pertanyaan yang Sering Diajukan

T: Apa yang membuat elektroda-berkekuatan tinggi berbeda dari elektroda-berkekuatan biasa?
Resistivitas yang lebih rendah, kekuatan lentur yang lebih tinggi, densitas yang lebih tinggi, dan koefisien ekspansi termal yang lebih rendah, memungkinkannya membawa lebih banyak arus per satuan luas dan bertahan dari siklus termal yang lebih parah.

T: Aplikasi manakah yang sesuai dengan-tingkat daya tinggi?
Tungku busur listrik berukuran sedang dan besar, tungku sendok, dan-unit peleburan frekuensi tinggi dengan kepadatan arus tinggi dan tungku sering dinyalakan dan dimatikan karena panas.

T: Mengapa tingkat elektroda mempengaruhi konsumsi energi?
Karena setiap ohm resistansi kolom mengubah energi listrik menjadi panas di dalam elektroda dan bukan di busur, maka tingkat resistivitas{0}}yang lebih rendah menghasilkan lebih banyak energi terukur ke potongan.

T: Apa yang menyebabkan konsumsi dan kerusakan elektroda?
Sublimasi ujung, oksidasi-dinding samping di atas sekitar 500 derajat, kerusakan sambungan saat riasan-, dan guncangan mekanis saat pengisian daya; pemilihan kelas yang lebih baik dan serangan latihan gabungan yang lebih baik keempatnya.

T: Bagaimana cara menyimpan elektroda grafit?
Rak tegak atau{0}}yang dibuat khusus di tempat yang kering dan berventilasi, tidak menyentuh tanah dan jauh dari debu, dengan kemasan tertinggal di tempatnya dan ulir puting terlindungi hingga kolom terpasang.

T: Dapatkah badan elektroda diperbaiki setelah rusak?
Kerusakan sambungan lokal dapat diselamatkan dengan memotong ujung yang rusak dan-memesin ulang soket baru, asalkan panjang yang tersisa masih sesuai dengan tungku; retak dan terkelupasnya bodi tidak dapat diperbaiki secara ekonomis.