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如何更好的降低电炉电极消耗改进石墨电极质量?

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如何更好的降低电炉电极消耗改进石墨电极质量?

石墨电极主要用作电炉领域的导电材料。与其它导电材料相比,石墨电极材料具有导电性好、韧性好、抗大电流冲击、高温不软化、不熔化等优点,在高温电炉炼钢领域得到了广泛的应用。炼钢电弧炉利用它作为导电材料,通过电弧放电将热能传递到炉料中熔化废钢。

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近年来,电炉钢在钢铁总产量中的比重逐年提高,目前已超过40%。电炉钢产量从2000年的1457万吨迅速增长到2005年的4179万吨,生产所需石墨电极为190万吨/年。电极消耗成本一般占总成本的15%-30%。然而,目前我国电极消耗量很大。大型钢厂石墨电极消耗量约100万T/A,随着宏观经济的不断加强和钢铁工业的快速发展,我国大型电弧炉和电极消耗的发展趋势将越来越快。因此,研究降低电极消耗、提高石墨电极质量是电弧炉冶金专家和企业迫切需要解决的问题。

因此,探索电极消耗机理,降低电极消耗的有效措施,降低生产成本,已成为电弧炉炼钢成本和节能的重要方面。特别是在钢铁工业快速发展的今天,电弧炉炼钢的快速发展,对电极的需求也越来越大。但是,由于资金、能源、生产工艺等条件的限制,石墨碳产品的开发仍难以满足电弧炉炼钢生产的特殊需要。电极消耗指标与国外还有相当大的差距,质量不高,供需矛盾比较突出。例如,国内大型钢厂超高压电弧炉使用的电极大多是从日本等国家进口的,因此降低电极消耗已成为电弧炉炼钢企业考虑的重要问题之一,即节能降耗,全面实施国家发展“十一五”规划提出的展望了我国钢铁企业在新时期节能降耗,也是降低电炉钢生产成本,提高企业核心竞争力的重要途径。消费机制研究

电极是短网的最后一部分,短网通过两个相连的石墨化电极的末端产生一个强电弧熔炼炉。材料和加热钢水,即电极是电能转化为热能的中心枢纽。当电极工作时,会受到高温、炉气氧化和崩塌物质的影响。特别是两电极的连接比其他地方更耐腐蚀,导电率低,易跳闸、氧化、脱落、折断,造成电极消耗大,延长冶炼时间,降低产量。在炼钢过程中,由于高温环境,电极表面与氧气发生反应,产生碳耗和氧耗。石墨电极低温稳定,高温易氧化。一般情况下,空气中的碳产物在450℃左右开始氧化,石墨化程度高的石墨产物在600℃左右开始氧化,超过750℃后氧化急剧增加,并随着温度的升高而增加,在水蒸气中加热到900℃时氧化。也就是说,主要影响因素是

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石墨电极为高温氧化气氛,是电极的氧化消耗。特别是随着炉门氧枪、油氧助熔、EBT簇合氧枪、炉墙氧枪等新技术的相继应用,炉内供氧强度增加,氧化气氛增加,电极消耗进一步增加。由于电极端部与电弧直接接触,电极端部升华形成消耗;由于电极部分与熔池接触,碳元素被熔池吸收作为冲蚀消耗;由于电磁力、机械力和固体冲击力的作用原材料,电极在操作过程中断裂和塌陷。电弧炉电极消耗可分为化学消耗和物理消耗消耗量:

物理损耗

电极的物理损耗主要是指电极的正面和侧面损耗,主要由外部机械力和电磁力引起。如电极接头松动断裂、电极裂纹、接头螺纹部分脱落等,其原因是电极本身质量差,如强度低;设备方面电极直径选择不当、电极夹持器、升降控制装置不好等;加载不当、大面积塌陷等熔化过程中的废钢、对电极的冲击、两电极连接松动等。

化学损耗

主要是指电极表面的消耗,包括电极端部的消耗和周长的消耗。电极末端的局部加热使石墨升华,电极末端与钢液接触。吸收石墨在电极尖端的消耗主要是由于石墨在高温下升华和石墨在钢渣中熔化引起的。在正常工作条件下,针尖消耗量可达到电极总消耗量的50%。副耗是电极氧化的主要原因,占总耗量的40%。氧化反应速度与温度密切相关

1) 在550℃~750℃范围内,氧化速率由电极本身控制,石墨质量和温度对电极消耗的影响大于空气。

2) 当温度高于800℃时,空气流量开始控制反应。空气流量和气压对电极消耗的影响大于温度和电极质量的影响。

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电极与空气接触面积越大,氧化反应强度越大,消耗量越大。

电极周长与钢渣、炉气接触造成氧化损耗。感兴趣请到官网咨询查看。官网网址:www.zhenxingtansu.com


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