電気炉製錬における黒鉛電極の消費と使用 (1)

黒鉛電極の消耗メカニズム

導電性材料としてEAF製錬における黒鉛電極の消費量は電力消費量に比例します。 現代の電気炉製鋼では、電気エネルギーと化学エネルギーを熱エネルギーとして利用し、製鋼における4つの脱着（P、C、O、S）、2つの除去（ガス、不純物）、2つの調整（温度、組成）の目的を達成します。プロセス。 グラファイト電極の性能は主にユーザーの適合性と消費量に反映され、電極の消費量は電極自体の品質に直接関係します。 電気炉製錬における黒鉛電極の消費量は主に以下の部分で構成されます。

1. 電気炉内の黒鉛電極端および外表面の消耗

電気炉内の黒鉛電極から発生するアークは長アーク、中アーク、短アークに分けられ、装入物の溶解と温度上昇はアーク出力に依存します。 アーク長は二次電圧に比例し、二次電流と加熱速度に反比例します。 製錬速度を高め、製錬時間を大幅に短縮するために、強制酸素吹き込みによる高化学エネルギー操作が採用され、グラファイト電極の耐酸化性と耐熱衝撃性に対するより高い要求が出されています。 製錬における黒鉛電極の最終消費には、高温のアークで発生する昇華、溶鋼および鉄鋼スラグとの接触で発生する化学反応が含まれます。 黒鉛電極の酸化減量は総消費量の約2/3を占めます。 酸化損失は単位酸化速度と面積の積であり、時間に比例します。 製錬時の加熱時間が長くなるほど消耗が大きくなるため、電気炉の電極に設置されます。 水冷スプレーシステムが必要です。 通常の製錬では、溶鋼に入るグラファイト電極の炭素含有量は一般に約 0.01 パーセントであり、最終消費スイッチが非円錐形であるのが通常です。

2. 製錬時に発生する黒鉛電極の消費残量

残留消費量とは、炉に落ちて最終廃棄物となり、生産プロセスから分離される、製錬における最下位の分岐電極の非生産的な消費量を指します。 残留物の発生は、接合部や電極の内部品質に関係するだけでなく、磁気カードの分布、雰囲気、炉内の電気動作にも直接関係します。 主な出現現象は次のとおりです。残骸の下部に「ヘリンボーン「」型の亀裂と大きな縦方向の亀裂または裂け; 接合部がしっかりしておらず、接合部が酸化して脱落または破損している; 接続が所定の位置にない、またはひどい脱落または破損がある; 電極が底部で破損している外力による接合部や穴の破損 電極に外力が加わると、接合部や穴の部分が破損します 大きな面積の材料崩壊や送電曲線の無理な操作により、電極が重大な破損をする可能性があります。電極自体の品質が悪く、この部分の損失は電極の品質を確保するという前提の下で、通常少量生産されますが、直接ユーザーはこれに注意してください。

3. 電極表面が酸化剥離し、亀裂や消耗を伴う。

通常の製錬生産において、黒鉛電極の表面に凹凸や剥離・脱落が生じている場合、溶鋼中の浸炭が問題となります。 一方で、この現象は電極の耐酸化性と耐熱衝撃性が低いことを反映しています。 一方、水平酸素吹き込み時間が長すぎるか、酸素吹き込み量が多すぎると、炉内および炉上の酸素が著しく濃くなり、電極過酸化物の損失が増加します。 2 つ目は、深刻な脱落現象がある場合は、電極も考慮する必要があるということです。 この種の異常な消費は、製品の内部品質と技術サービスレベルのテストとなります。

4. 製錬時の黒鉛電極破損による直接損失

黒鉛電極の破損は電気炉製錬では共通の現象であり、消耗に影響を与える主な要因でもあります。 複雑な環境では、継続的な消費と時折の破損の使用は正常ですが、継続的な破損は正常ではありません。 その理由には多くの要因が関係しています。 一般的に、人工骨折と機械的骨折に分けられます。 人為的破壊には主に、吊り上げ時の衝突や傷、不適切な接続や方法、レベリング装置の不適切な滑り、激しい衝突やトランスミッション制御の感度低下などが含まれます。機械的な故障に加えて、電極の品質の問題と動作の問題が同時に存在することが多く、修復が困難です。区別。

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