1.什么是石墨電極?
石(shi)墨(mo)電極是指以石(shi)油焦(jiao)(jiao)、瀝青(qing)焦(jiao)(jiao)為骨料(liao),煤瀝青(qing)為黏結劑,經過原料(liao)煅(duan)燒、破(po)碎(sui)磨粉、配料(liao)、混(hun)捏、成(cheng)型(xing)、
焙燒、浸漬、石墨化和機械加工而制成的一種耐高溫石墨質導材料,稱為人造石墨電極(簡稱石墨電極),以
區別于(yu)采用天然石(shi)墨(mo)為原料制備的天然石(shi)墨(mo)電極。
石墨電極(ji)在電爐(lu)煉(lian)鋼(gang)中的(de)消耗量主要與電極(ji)本(ben)身質量有(you)關,也與煉(lian)鋼(gang)的(de)爐(lu)況(如爐(lu)子(zi)新舊、有(you)無機械故障、
是否連續生產等)和煉(lian)鋼操作(如冶煉(lian)鋼種、吹(chui)氧時間、爐料情況等)關系很大。下文一起來探討下石(shi)墨(mo)電極
的消(xiao)耗情況(kuang),具體的有哪(na)幾方面(mian)呢
1、端(duan)部消耗
包括電弧高溫引起的石墨材料升華以及電極端部與鋼水及爐渣發生化學反應的損失。端部高溫升華速率
主要取決于通過(guo)電極的(de)電流密度,其(qi)次(ci)與電極側部(bu)氧化后的(de)直(zhi)徑(jing)大小有(you)關,端部(bu)消耗還(huan)與是否用電極插入鋼
水增炭有(you)關。
2、側部氧化
電極(ji)的(de)化(hua)學成分是碳,碳在一定條件下(xia)與空(kong)氣、水(shui)蒸氣、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳都會發(fa)生氧(yang)(yang)化(hua)反應,電極(ji)側部氧(yang)(yang)化(hua)量
與(yu)單位氧化速率和暴露(lu)面積(ji)有關。一般情況下(xia),電(dian)極(ji)(ji)側部氧化量(liang)(liang)要(yao)占電(dian)極(ji)(ji)總消耗量(liang)(liang)的50%左右。近年來(lai)為(wei)了
提高(gao)電爐冶煉速度,更(geng)增(zeng)加(jia)了吹氧操作(zuo)的(de)頻次,導致電極的(de)氧化損失(shi)增(zeng)加(jia)。在煉鋼過程中經(jing)常觀察(cha)電極軀(qu)干
的發(fa)紅程度和下(xia)端的錐度是衡量電極抗氧化能力的直觀方法。
3、殘端損失
電(dian)(dian)極(ji)(ji)連續使用到(dao)上下兩根電(dian)(dian)極(ji)(ji)連接處時(shi),一小(xiao)段電(dian)(dian)極(ji)(ji)或接頭(即殘體)因(yin)本體的(de)氧化變細或裂紋的(de)貫通
而(er)產生脫(tuo)離。殘(can)端損失的大小與接頭形狀扣型(xing)、電極內部結構、電極柱(zhu)的振動、撞擊(ji)有關。
4、表面剝落及掉(diao)塊
在冶(ye)煉過程(cheng)中急(ji)冷急(ji)熱(re),電極自(zi)身(shen)的抗熱(re)振性能差(cha)導致的結果。
5、電極(ji)折斷
包括電極軀干折斷(duan)(duan)和接頭(tou)折斷(duan)(duan)。電極折斷(duan)(duan)與石墨電極和接頭(tou)的自身(shen)質量、加工配合有關,也(ye)與煉鋼操(cao)作
有關,產生原因往往是鋼廠與電極(ji)生產廠爭議的焦點(dian)。