ʻO nā electrodes graphite ka mea hoʻohana koʻikoʻi loa i ka hana kila arc furnace (EAF). Lawe lākou i nā au nui - pinepine 100,000 amperes a ʻoi aku paha - i loko o ka umu ahi, e hoʻohuli ana i ka ikehu uila i ka wela e hoʻoheheʻe ai i ke kila. Akā no kahi mea e like me ka cylinder ʻeleʻele maʻalahi, ʻo nā electrodes graphite he mau huahana paʻakikī, i wehewehe ʻia e nā waiwai kino kūpono a hana ʻia ma o ke kaʻina hana multi-week, multi-step.
Hōʻike kēia alakaʻi i ka waiwai kī o nā electrodes graphite, pehea e unuhi ai ia mau waiwai hana honua maoli, ka ʻokoʻa ma waena o nā māka RP, HP a me UHP, a me ka laulā piha o nā noi ʻoihana. Inā he mea hoʻokele kila ʻoe, he luna hoʻokumu, a he loea kūʻai paha, e kōkua kēia ʻatikala iā ʻoe e hoʻomaopopo i ka mea e nānā ai - a pehea e koho ai i ka electrode kūpono no kāu umu.
ʻO ka graphite electrode he mea hoʻokele cylindrical i hana nui ʻia me ka coke petroleum, coke needle a me ka lanahu tar pitch, i kālua ʻia a laila kiʻi ʻia i nā wela kiʻekiʻe loa. ʻO ka hopena, he kino kalapona paʻa haʻahaʻa haʻahaʻa e hiki ke kū i ke kūlana wela, uila a me ka mechanical i loko o ka umu ahi uila.
Ma ke ʻano he ʻōnaehana electrode, ʻelua ʻāpana:
No ka mea, ʻaʻohe ʻāpana lōʻihi e hiki ai mai ka hale o ka umu ahi a hiki i ka ʻauʻau hoʻoheheʻe ʻia, ua wili pū ʻia nā ʻāpana electrode me ka hoʻohana ʻana i nā nipples i hoʻopaʻa ʻia. I ka pau ʻana o ka piko i ka hoʻoheheʻe ʻana, hoʻohui ʻia nā ʻāpana hou ma luna - kahi hana "hānai" mau.
Hoʻonohonoho maʻamau ʻia ʻekolu mau electrodes i kahi ʻano triangular no kahi umu ahi arc uila AC ʻekolu-phase. ʻO kēlā me kēia electrode, ka hale umu ahi, a me ka metala i hoʻoheheʻe ʻia i hui pū ʻia i ke kaapuni uila e hoʻomau i ke arc.
Koho ʻia ʻo Graphite no nā electrodes no ka mea ua hui kūʻokoʻa ʻo ia i ʻehā mau waiwai i hāʻawi ʻole ʻia e nā mea waiwai ʻē aʻe ma ka ʻoihana ʻoihana.
ʻO ka hoʻomaopopo ʻana i ke kaʻina hana e wehewehe i ke kumu e ʻokoʻa ai nā waiwai ma waena o nā māka a me ke kumu o ka maikaʻigraphite electrodeskauoha i ka uku. ʻO ke ala hana maʻamau e pili ana i kēia mau hana nui:
Hiki i ka pōʻai holoʻokoʻa ke lawe he mau pule, ʻo ia kahi kumu e maʻalahi ai ka hāʻawi ʻana i ka electrode i nā pōʻai mākeke a no ke kumu he mea nui ka manawa alakaʻi i ke kūʻai.
ʻO nā waiwai aʻe ka mea e loiloi ai nā ʻenekinia a me nā hui kūʻai i ka wā e kuhikuhi ana i kahi electrode. Hāʻawi ʻia nā waiwai e like me nā pae maʻamau no nā māka pāʻoihana; ʻokoʻa nā helu kikoʻī e ka mea hana a me ka helu.
ʻIke ʻia ka resistivity i ka ikaika o ka electrode e kūʻē i ke kahe o kēia manawa. ʻOi aku ka maikaʻi ma lalo: ʻo ka emi ʻana o ka ikehu uila i nalowale i ka wela i loko o ka electrode ponoʻī, no laila, ʻoi aku ka nui o ka ikehu i ke arc. Loaʻa nā electrodes UHP i nā waiwai haʻahaʻa (maʻamau 5-7 µΩ·m) mahalo i ka coke needle a me ka graphitization piha, ʻoiai ke kiʻekiʻe o nā electrodes RP (ma kahi o 7.5-9.5 µΩ·m).
Hōʻike ka ikaika flexural (piʻo) i ke kūʻē ʻana i ka haki ʻana i ka mīkini i ka wā e lawelawe ai, ka hui kolamu, a me nā koʻikoʻi wela a me nā mīkini o ka hoʻoheheʻe ʻana - ʻoi aku ka nui o nā ana a me ka neʻe ʻana o ka hale. ʻO ka ikaika kiʻekiʻe e hōʻemi i ka pilikia o ka nipple a me ka haʻihaʻi electrode, ʻo ia ke kumu nui o ka downtime a nalowale ka huahana.
Hōʻike ka ʻano nui i ka paʻa a paʻa o ka electrode. ʻOi aku ka haʻahaʻa haʻahaʻa o nā electrodes Denser, ʻoi aku ka ikaika a ʻoi aku ka maikaʻi o ka pale ʻana no ka mea ʻoi aku ka liʻiliʻi o ka porosity kūloko no ka hoʻouka ʻana o ka oxygen. Mai ka 1.58 g/cm³ (RP) a i ka 1.75 g/cm³ (UHP) nā waiwai maʻamau.
Hōʻike ka modulus elastic i ka ʻoʻoleʻa. Makemake ʻia ka modulus haʻahaʻa: ʻo ka electrode ʻoʻoleʻa loa e hoʻouna i ke koʻikoʻi wela a ʻoi aku ka maʻalahi o ka haki ʻana, a ʻo ka mea palupalu loa e hoʻopōʻino. ʻO ke kaulike ma waena o ka ikaika a me ka modulus kahi ʻāpana nui o ka hoʻolālā electrode.
ʻO ka hoʻonui haʻahaʻa haʻahaʻa haʻahaʻa haʻahaʻa e hōʻemi i ka haki ʻana i ka wā e wela wikiwiki ai ka piko electrode i ka wā e hoʻā ʻia ai. Hāʻawi ke ʻano o ka needle coke i ka HP a meUHP electrodeshe CTE haʻahaʻa a ʻoi aku ka like, ʻo ia ke kikowaena o ko lākou kūpaʻa haʻalulu wela.
Hoʻomaka ka graphite e hoʻoheheʻe ʻia i ka ea ma luna o 400–500°C. No ka mea ua ʻike ʻia ka ʻaoʻao ʻaoʻao o kahi electrode i ka lewa umu, ʻo ka oxidation kahi kumu hoʻomau o ka ʻai. Hoʻemi nā mea hana i ka oxidation ma o ka densification, nā uhi ʻili, nā ʻōnaehana electrode hoʻoheheʻe wai a me ka pale kinoea inert ma ka umu.
ʻO ka lehu ke koena kalapona ʻole i koe ma hope o ka puhi ʻana. He mea koʻikoʻi ka lehu haʻahaʻa (<0.3% no nā māka maikaʻi) no ka mea e hoʻohaʻahaʻa ka lehu i ka conductivity, hoʻonui i ka oxidation a hiki ke hoʻohaumia i ka ʻauʻau kila.
| Waiwai | RP | HP | UHP |
|---|---|---|---|
| ʻAno nui (g/cm³) | 1.58–1.65 | 1.65–1.72 | 1.68–1.75 |
| Hiki ke pale uila (µΩ·m) | 7.5–9.5 | 6.5–8.0 | 5.0–7.0 |
| Ka ikaika wiliwili (MPa) | 7–10 | 8–11 | 9–13 |
| ʻO ka modulus opio (GPa) | 7–11 | 8–12 | 9–14 |
| CTE (×10⁻⁶/°C) | 1.8–2.5 | 1.2–1.8 | 0.9–1.5 |
| Maʻiʻo lehu (%) | <0.5 | <0.3 | <0.3 |
'Ōlelo Aʻo: ʻO kēia nā pae ʻoihana hōʻike, ʻaʻole kahi kikoʻī. E noi mau i ka palapala hōʻoia o ka mea hana no ka pūʻulu pololei āu e kūʻai ai.
Hoʻokaʻawale ʻia nā electrodes graphite i ʻekolu mau māka nui e pili ana i ka mea maka a me ka nui o ka nui o kēia manawa. ʻO ke koho ʻana i ka papa kūpono e pili pono ana i ka huahana o ka umu, ka hoʻohana ʻana i ka electrode a me ka nui o ke kumukūʻai no ka tonne o ke kila.
Hana ʻia nā electrodes RP mai ka petroleum coke a ʻae i ka haʻahaʻa haʻahaʻa o kēia manawa (maʻamau a hiki i ka 17–24 A/cm²). ʻO lākou ke koho ʻoi aku ka maikaʻi a kūpono i nā umu liʻiliʻi, nā hana haʻahaʻa haʻahaʻa, a me nā noi liʻiliʻi. Hoʻolako pinepine ʻia nā electrodes RP i nā anawaena mai 75 mm a i kahi 500 mm.
Hoʻohana ʻo HP electrodes i ka hui ʻana o ka coke petroleum a me ka coke needle, e ʻae ana i nā density o kēia manawa (ma kahi o 18–25 A/cm²). Hāʻawi lākou i ka resistivity haʻahaʻa a ʻoi aku ka maikaʻi o ka pale ʻana i ka thermal-shock ma mua o RP, e kūpono ana iā lākou no nā kapuahi waena a me nā umu nui kahi e koi ʻia ai ka ʻoihana kiʻekiʻe. Aia nā anawaena maʻamau mai kahi o 200 mm a 600 mm.
Hana ʻia nā electrodes UHP mai ka coke needle premium a hōʻike i ka piko o ka laulā, e kākoʻo ana i nā density o kēia manawa ma kahi o 20-30 A/cm² a ma luna. Hāʻawi lākou i ka haʻahaʻa haʻahaʻa haʻahaʻa, kiʻekiʻe kiʻekiʻe a me ka maikaʻi o ka pale ʻana i ka oxidation, a he mea nui ia no nā kapuahi UHP nui hou (100+ tonne kaha) kahi e koʻikoʻi ai ke ola electrode ma kēlā me kēia tonne o ke kila. Hāʻawi ʻia nā electrodes UHP i nā anawaena mai 300 mm a hiki i 800 mm.
| Hiʻona | RP | HP | UHP |
|---|---|---|---|
| Mea maka mua | ʻAla ʻaila coke | ʻAla ʻaila + koka nila | Koke kola pono |
| Māmā o kēia manawa (A/cm²) | 17–24 | 18–25 | 20–30+ |
| Anawaena maʻamau (mm) | 75–500 | 200–600 | 300–800 |
| Koina | Haʻahaʻa loa | Kauwaena | Kiekie loa |
| ʻOi loa no | ʻO nā kapuahi liʻiliʻi, nā kapuahi | Medium/nui kapuahi | Na kapuahi hana hao UHP nui |
ʻO ka EAF steelmaking helu no ka hapa nui o ka hoʻohana electrode graphite ma ka honua holoʻokoʻa. I loko o kahi EAF, e hele ana ʻekolu mau electrodes ma ka hale o ka umu ahi a hahau i ke kiko ma luna o ka uku ʻōpala. Hoʻopuka ka arc i nā mahana ma luna o 3,000 ° C, hoʻoheheʻe i ka ʻōpala, a laila hoʻomaʻemaʻe ʻia i ke kila.
I ka neʻe ʻana o ka ʻoihana kila honua mai nā ala o ka umu ahi i ka hana haʻahaʻa-carbon EAF, e ulu mau ana ke koi no nā electrodes UHP kiʻekiʻe. Hoʻonui hou ʻia nā EAF hou i ka "UHP" - e hana ana ma ka mana transformer kiʻekiʻe - kahi e koi nui ai i ka pale ʻana i ka thermal-shock electrode a me ke kūpaʻa oxidation.
Ma hope o ka hoʻoheheʻe mua ʻana, hoʻololi pinepine ʻia ke kila hoʻoheheʻe ʻia i loko o kahi umu ladle no ka hoʻomaʻemaʻe lua - hoʻoponopono i ka kemika, ka mahana a me nā hoʻohui ma mua o ka hoʻolei ʻana. Hoʻohana nā kapuahi Ladle i nā electrodes graphite e hoʻomaʻamaʻa a hoʻopaʻa i ke kila ma nā wela kūpono. Ma muli o ka hana ʻana o nā umu ladle ma ka mana haʻahaʻa a ʻoi aku ka pōkole ma mua o nā kapuahi hoʻoheheʻe, ʻoi aku ka haʻahaʻa o ka hoʻohana ʻana i ka electrode no kēlā me kēia tona, akā pono mau nā electrodes hilinaʻi no ka mālama ʻana i ka wela.
ʻO nā umu ahi i hoʻopaʻa ʻia i loko o ka wai e hana i nā ferroalloys (ferrosilicon, ferrochrome, ferromanganese), metala silika, phosphorus, a me nā huahana non-ferrous ʻē aʻe. Maanei ua hoʻokomo ʻia nā electrodes i loko o ka hoʻopiʻi, a ke hele nei kēia manawa i loko o ke kaumaha e hoʻoulu i ka wela ma ke kū'ē. Hiki i kēia mau kapuahi ke hoʻohana i nā electrodes graphite a i ʻole, ʻoi aku ka nui o nā electrodes anawaena ʻoi aku ka nui no ka hana mau ʻana i nā hoʻolaha lōʻihi.
ʻO ke koho ʻana i ka electrode kūpono ke koena o nā palena o ka umu ahi, ka hana hana a me ke kumukūʻai o ka ʻona. E hana i kēia mau hana:
Hōʻike maʻamau ka hoʻohana ʻana i ka electrode i nā kilokani no ka tonne o ke kila i hana ʻia (kg/t). ʻO ka hoʻomaopopo ʻana i nā ʻōnaehana pohō nui e kōkua iā ʻoe e hoʻokaʻawale i nā mea hoʻolako a hōʻemi i nā kumukūʻai:
ʻO ka nui o ka hoʻohana ʻana maʻamau mai ka ʻaneʻane 1.2–2.5 kg/t no nā kapuahi UHP hou i nā kumu waiwai kiʻekiʻe no nā electrodes RP a me nā kapuahi liʻiliʻi. ʻO kēlā me kēia hōʻemi 0.1 kg/t he kumu kūʻai kūʻai pololei ia ma kahi mea hoʻohana kiʻekiʻe - ʻo ia ke kumu i mea nui ai ka maikaʻi electrode a me ke koho papa pololei.
ʻO ke koho ʻana i ka papa electrode kūpono, ke anawaena a me ka hoʻonohonoho ʻana i ka nipple he hopena pololei i kāu hoʻoheheʻe ʻana a me ke kumu kūʻai no ka tonne o ke kila. Ma ke ʻano he loea graphite electrode mea hana a me ka mea hoʻolako, hāʻawi mākou i nā electrodes RP, HP a me UHP i nā diameters mai 75 mm a 800 mm, me nā palapala hōʻoia piha o ka nānā ʻana a me ke kākoʻo ʻenehana no ka nui o ka umu.
E hai maiʻO Zhen An kou ʻano umu ahi, ka mana transformer a me nā koi o kēia manawa, a e paipai mākou i ka kikoʻī kūpono me kahi ʻōlelo hoʻokūkū.
.png)
