Li-electrode tsa graphite ke tsona tsa bohlokoa ka ho fetisisa tse ka sebelisoang ha ho etsoa tšepe ea motlakase ea arc (EAF). Li kenya maqhubu a maholohali - hangata li-ampere tse 100,000 kapa ho feta - ho ea seboping, ho fetola matla a motlakase mochesong o qhibilihisang litšepe tse lahliloeng. Leha ho le joalo bakeng sa thepa e shebahalang eka ke cylinder e ntšo e bonolo, li-electrode tsa graphite ke lihlahisoa tse rarahaneng ka mokhoa o makatsang, tse hlalosoang ke thepa e nepahetseng ea 'mele le ho etsoa ka libeke tse ngata, mekhoa e mengata ea mehato.
Tataiso ena e hlalosa ho thepa ea bohlokoa ea li-electrode tsa graphite, hore na thepa eo e fetolela joang tshebetso ya lefatshe la sebele, phapang lipakeng tsa limaraka tsa RP, HP le UHP, le mefuta e felletseng ea lisebelisoa tsa indasteri. Hore na o moetsi oa mochini oa tšepe, mookameli oa setsi, kapa setsebi sa ho reka thepa, sengoloa sena se tla u thusa ho utloisisa seo u lokelang ho se sheba - le mokhoa oa ho khetha eleketrode e nepahetseng bakeng sa sebōpi sa hau.
graphite electrode ke cylindrical conductor e entsoeng haholo-holo ka petroleum coke, nale coke le coal tar pitch, e apehoang ebe e etsoa graphite ka mocheso o phahameng haholo. Phello ke 'mele oa carbon o teteaneng, o sa khoneng ho mamella mocheso o matla, oa motlakase le oa mechine ka har'a sebōpi sa motlakase sa arc.
Ka sebopeho, sistimi ea li-electrode e na le likarolo tse peli:
Hobane ha ho sengoathoana se le seng se bolelele bo lekaneng ho fihla ho tloha marulelong a sebōpi ho ea fihla bateng e entsoeng ka ho qhibilihisoa, likarolo tse ngata tsa li-electrode li kopantsoe hammoho ho sebelisa li-nipples tse tapered. Ha ntlha e jeoa nakong ea ho qhibiliha, likarolo tse ncha li kenngoa holimo - ts'ebetso e tsoelang pele ea "ho fepa".
Li-electrode tse tharo li hlophisitsoe ka mokhoa oa kgutlotharo bakeng sa sebōpi sa motlakase sa AC sa mekhahlelo e meraro. Electrode ka 'ngoe, marulelo a sebōpi, le tšepe e qhibilihisitsoeng hammoho li etsa potoloho ea motlakase e tšehetsang arc.
Graphite e khethiloe bakeng sa li-electrode hobane e kopanya ka mokhoa o ikhethileng thepa e mene eo ho seng thepa e 'ngoe e theko e tlaase e fanang ka tekanyo ea indasteri:
Ho utloisisa ts'ebetso ea tlhahiso ho hlalosa hore na ke hobane'ng ha thepa e fapana pakeng tsa limaraka le hore na ke hobane'ng ha bolengli-electrode tsa graphitelaela tefo. Mokhoa o tloaelehileng oa tlhahiso o kenyelletsa mehato ena e meholo:
Potoloho eohle e ka nka libeke tse 'maloa, E leng lebaka le leng la hore phepelo ea li-electrode e nahanele lipotoloho tsa 'maraka le hore na ke hobane'ng ha linako tse etellang pele li le bohlokoa ho rekoeng.
Mehaho e latelang ke seo baenjiniere le lihlopha tse rekang thepa ba li hlahlobang ha ba hlakisa electrode. Litekanyetso li fanoa e le mefuta e tloaelehileng bakeng sa limaraka tsa khoebo; lipalo tse nepahetseng li fapana ho ea ka moetsi le kereiti.
Resistivity e lekanya hore na electrode e hanyetsa ka matla hakae phallo ea hona joale. Tlase e betere: ho hanyetsa ho tlaase ho bolela matla a fokolang a motlakase a lahlehileng e le mocheso ka hare ho electrode ka boeona, kahoo matla a mangata a fihla ho arc. Li-electrode tsa UHP li fihlella boleng bo tlase (hangata 5–7 µΩ·m) ka lebaka la coke ea nale le graphitization e felletseng, ha li-electrode tsa RP li phahame (hoo e ka bang 7.5–9.5 µΩ·m).
Matla a Flexural (a kobehang) a bonts'a ho hanyetsa ho robeha ha mochini nakong ea ho ts'oaroa, kopano ea litšiea, le khatello ea mocheso le mochini oa ho qhibiliha - haholo-holo likhechana tsa mahahapa le motsamao oa marulelo. Matla a phahameng a fokotsa kotsi ea ho robeha ha nipple le electrode, e leng sesosa se ka sehloohong sa ho fokotsa nako le ho lahleheloa ke tlhahiso.
Boima ba bongata bo bonts'a hore na eleketrode e tiile hakae ebile e kopane hakae. Li-electrode tse teteaneng ka kakaretso li na le matla a tlase a ho hanyetsa, matla a phahameng le khanyetso e ntle ea oxidation hobane ho na le porosity e nyane ea kahare hore oksijene e ka hlasela. Boleng bo tlwaelehileng bo tloha ho hoo e ka bang 1.58 g/cm³ (RP) ho ya ho 1.75 g/cm³ (UHP).
Elastic modulus e hlalosa ho satalla. Modulus e itekanetseng e hlile ea lakatseha: eleketrode e thata haholo e fetisa khatello ea mocheso 'me e tloaetse ho peperana, athe e bonolo haholo e ka holofala. Tekanyo pakeng tsa matla le modulus ke karolo ea mantlha ea moralo oa elektrode.
Katoloso e tlase le e ts'oanang ea mocheso e fokotsa ho phatloha ha ntlha ea elektrode e futhumala ka potlako nakong ea ho khantša arc. Sebopeho se sekametseng sa nale coke se fana ka HP leLi-electrode tsa UHPCTE e tlase le e ts'oanang, e leng setsi sa ho hanyetsa mocheso oa bona o phahameng oa mocheso.
Graphite e qala ho hlahisa oxidize moeeng o ka holimo ho 400-500 ° C. Kaha bokaholimo ba elektrode bo pepesehile moeeng oa sebōpi, oxidation ke mohloli o tsoelang pele oa tšebeliso. Baetsi ba fokotsa oxidation ka ho kopanya, ho roala ka holim'a metsi, lisebelisoa tsa li-electrode tse pholileng ka metsi le tšireletso ea khase e inert sebōping.
Molora ke masalla a seng a khabone a setseng ka mor'a ho tuka. Molora o tlase (<0,3% bakeng sa limaraka tsa boleng) ke oa bohlokoa hobane litšila tsa molora li theola conductivity, li eketsa oxidation mme li ka silafatsa bate ea tšepe.
| Thepa | RP | HP | UHP |
|---|---|---|---|
| Boima ba bongata (g/cm³) | 1.58–1,65 | 1.65–1,72 | 1.68–1,75 |
| Ho hanyetsa motlakase (µΩ·m) | 7.5–9.5 | 6.5–8.0 | 5.0–7.0 |
| Flexural matla (MPa) | 7–10 | 8–11 | 9–13 |
| Module oa bacha (GPa) | 7–11 | 8–12 | 9–14 |
| CTE (×10⁻⁶/°C) | 1.8–2,5 | 1.2–1.8 | 0.9–1.5 |
| Litaba tsa molora (%) | <0.5 | <0.3 | <0.3 |
Tlhokomeliso: Ana ke mekhahlelo ea indasteri, eseng litlhaloso. Kamehla kopa setifikeiti sa tlhahlobo sa moetsi bakeng sa sehlopha se nepahetseng seo u se rekileng.
Li-electrode tsa graphite li arotsoe ka limaraka tse tharo tse kholo ho latela thepa e tala le boholo bo lumelletsoeng ba hona joale. Ho khetha sehlopha se nepahetseng ho ama ka ho toba tlhahiso ea sebōpi, tšebeliso ea li-electrode le litšenyehelo tse feletseng ka tonne ea tšepe.
Li-electrode tsa RP li entsoe haholo-holo ho tloha ho coke ea petroleum 'me li lumella li-densities tse tlaase ka ho fetisisa (hangata ho fihlela hoo e ka bang 17-24 A/cm²). Ke khetho ea moruo ka ho fetisisa 'me e loketse libopi tse nyane, ts'ebetso ea matla a tlase, le lits'ebetso tse sa hlokeng letho. Li-electrode tsa RP hangata li fanoa ka bophara ho tloha ho 75 mm ho isa ho 500 mm.
Li-electrode tsa HP li sebelisa motsoako oa coke ea petroleum le coke ea nale, e lumellang hore ho be le sekhahla se phahameng sa hona joale (hoo e ka bang 18–25 A/cm²). Li fana ka matla a ho hanyetsa le ho hanyetsa mocheso o motle ho feta RP, ho etsa hore li tšoanelehe bakeng sa libōpi tse mahareng le tse kholo moo tlhahiso e phahameng e hlokahalang. Bophahamo bo tloaelehileng bo fapana ho tloha ho 200 ho isa ho 600 mm.
Li-electrode tsa UHP li entsoe ka premium needle coke 'me li emela bokaholimo ba marang-rang, li tšehetsa likhakanyo tsa hajoale tse ka bang 20–30 A/cm² ho ea holimo. Li fana ka matla a tlaase ka ho fetisisa a ho hanyetsa, matla a phahameng ka ho fetisisa le khanyetso e ntle ka ho fetisisa ea oxidation, 'me li bohlokoa bakeng sa libono tse kholo tsa kajeno tsa UHP (bokhoni ba lithane tse 100+) moo bophelo ba li-electrode ho tonne ea tšepe bo leng bohlokoa. Li-electrode tsa UHP hangata li fanoa ka bophara ho tloha ho 300 mm ho isa ho 800 mm.
| Sebopeho | RP | HP | UHP |
|---|---|---|---|
| Lisebelisoa tse tala tsa mantlha | Petroleum coke | Petroleum + nale coke | Coke ea pele ea nale |
| Boima ba hajoale (A/cm²) | 17–24 | 18–25 | 20–30+ |
| Bophara bo tloaelehileng (mm) | 75–500 | 200–600 | 300–800 |
| Litšenyehelo | Tlase ka ho fetisisa | Mahareng | Phahameng ka ho fetisisa |
| Molemo ka ho fetisisa bakeng sa | Libōpi tse nyane, litsi tsa motheo | Libopi tse mahareng/tse kholo | Libopi tse kholo tsa ho etsa litšepe tsa UHP |
EAF steelmaking ke eona e bakang boholo ba tšebeliso ea li-electrode tsa graphite lefatšeng ka bophara. Ho EAF, li-electrode tse tharo li feta marulelong a sebōpi 'me li otla arc holim'a tefiso ea lisebelisoa. Arc e hlahisa mocheso o ka holimo ho 3,000 ° C, e qhibilihisa sekhechana, ebe se hloekisoa hore e be tšepe.
Ha indasteri ea tšepe ea lefats'e e ntse e fetoha ho tloha litseleng tsa sebōpi ho ea ho tlhahiso ea khabone e tlase ea EAF, tlhoko ea li-electrode tsa boleng bo holimo tsa UHP e ntse e hola. Li-EAF tsa sejoale-joale le tsona li ntse li eketseha "UHP" - li sebetsa ka matla a motlakase a phahameng - e leng se behang litlhoko tse kholo ho hanyetsanoa le li-electrode thermal-shock resistance le oxidation resistance.
Ka mor'a ho qhibiliha ha pele, tšepe e qhibilihisitsoeng e atisa ho fetisetsoa sebōping sa ladle bakeng sa ho hloekisoa ha bobeli - ho fetola k'hemistri, mocheso le li-inclusions pele ho lahla. Libōpi tsa ladle li sebelisa li-electrode tsa graphite ho futhumatsa hape le ho tšoara tšepe ka mocheso o nepahetseng hantle. Hobane liobelo tsa ladle li sebetsa ka matla a tlase le arc e khuts'oane ho feta libopi tse qhibilihang, tšebeliso ea li-electrode ka tonne e tlase, empa li-electrode tse tsitsitseng, tse tšepahalang li ntse li le bohlokoa bakeng sa taolo ea mocheso.
Lisebelisoa tsa arc tse ka tlas'a metsi li hlahisa li-ferroalloys (ferrosilicon, ferrochrome, ferromanganese), tšepe ea silicon, phosphorus, le lihlahisoa tse ling tse se nang ferrous. Mona li-electrode li qoelisoa ka tefiso, 'me hona joale e feta moroalo ho hlahisa mocheso ka ho hanyetsa. Libōpi tsena li ka sebelisa li-electrode tsa graphite kapa, ka ho eketseha, li-electrode tse kholoanyane tse bophara ba boholo bakeng sa ts'ebetso e tsoelang pele nakong ea matšolo a malelele.

Ho khetha electrode e nepahetseng ke tekanyo ea litekanyetso tsa sebōpi, mokhoa oa ho sebetsa le litšenyehelo tsohle tsa beng. Sebetsa ka mehato ena:
Tšebeliso ea elektrode hangata e hlahisoa ka lik'hilograma ka tone ea tšepe e hlahisoang (kg/t). Ho utloisisa mekhoa ea mantlha ea tahlehelo ho u thusa ho benchmark barekisi le ho fokotsa litšenyehelo:
Kakaretso e tloaelehileng ea tšebeliso e fapana ho tloha ho hoo e ka bang 1.2–2.5 kg/t bakeng sa libono tsa sejoale-joale tsa UHP ho ea ho boleng bo holimo bakeng sa li-electrode tsa RP le libopi tse nyane. Phokotso e 'ngoe le e' ngoe ea 0.1 kg/t ke ho boloka litšenyehelo ka kotloloho ho thepa e sebelisoang haholo - ke ka lebaka leo boleng ba li-electrode le khetho e nepahetseng ea sehlopha li leng bohlokoa haholo.
Ho khetha kereiti e nepahetseng ea li-electrode, bophara le tlhophiso ea nipple e na le tšusumetso e tobileng tlhahisong ea hau ea ho qhibiliha le theko ea tonne ka 'ngoe ea tšepe. Joaloka moetsi le morekisi ea khethehileng oa li-electrode tsa graphite, re fana ka li-electrode tsa RP, HP le UHP ka bophara ho tloha ho 75 mm ho isa ho 800 mm, ka litifikeiti tse felletseng tsa tlhahlobo le tšehetso ea tekheniki bakeng sa boholo ba sebōpi.
BolellaZhen An mofuta oa sebōpi sa hau, matla a transformer le litlhoko tsa hona joale, 'me re tla khothaletsa litlhaloso tse nepahetseng tse nang le khotheishene ea tlholisano.