Графитированные электроды
Графитированные электроды изготавливают из малозольного нефтяного кокса (87%) и электродного боя (13%), а в качестве связующего применяют каменноугольный пек. Твердые материалы дробят, прокаливают, измельчают, рассеивают по фракциям, дозируют и смешивают со связующими. Из полученной электродной массы на мощных горизонтальных прессах выдавливают так называемые “зеленые” электроды, которые сушат, обжигают, подвергают графитизации, мехобработке.
Зеленые электроды обжигают без доступа воздуха при температуре 1525-1625 К в течение 260-720 ч. Связующее превращается в кокс, что обеспечивает повышение тепло и электропроводности, механических свойств. Т.о. “зеленые” электроды превращаются в угольные.
Графитизацию электродов производят при температуре 2700-2900 в течение 100 ч и более. В качестве нагревателя используют сами электроды и углеродистую засыпку (защищает от окисления). В результате этой операции создается кристаллическая структура графита, восстанавливаются и улетучиваются примеси, снижается электросопротивление и твердость (улучшается мехобработка). Высокая энергоемкость (ток 60-120 кА) является причиной высокой стоимости электродов. Для снижения расхода электродов их пропитывают различными веществами для защиты от окисления. Покрытия на основе Fe, Al, Si, Cr создают защитную оксидную пленку, потери от окисления снижаются на 60%. При изготовлении Al – слоя снижается сопротивление электродов, плотность тока повышается до 21-25 А/см2.
Общий расход электродов состоит из следующих статей:
Окисление поверхности – 55-75
Распыление в дуге – 15-25
Огарки и обломки электродов – 10-20
До 70% расхода приходится на период расплавления твердой шихты и время перерыва между плавками.
Для уменьшения окисления электродов необходимо:
обеспечить герметичность печи (особенно в местах ввода через свод);
ограничивать температуру поверхности электродов допустимыми пределами;
применять защитные покрытия;
уменьшить длину нагретой части за счет рационального расположения свода печи;
улучшить качество электродов.
Для сверхмощных дуговых печей возможно применение медных электродов с графитированным наконечником.
