Wie funktionieren Graphitelektroden?

Lassen Sie uns darüber sprechen: Wie funktionieren Graphitelektroden? Wie werden Graphitelektroden hergestellt? Und warum müssen Graphitelektroden ausgetauscht werden?
1. Wie funktionieren Graphitelektroden?
Die Elektroden sind Teil des Ofendeckels und zu Säulen zusammengesetzt. Durch die Elektroden fließt Strom, wodurch ein Lichtbogen mit hoher Hitze entsteht, der den Stahlschrott schmilzt.
Während der Schmelzphase werden die Elektroden auf den Schrott abgesenkt. Anschließend entsteht ein Lichtbogen zwischen Elektrode und Metall. Aus Schutzgründen wird hierfür eine niedrige Spannung gewählt. Nachdem der Lichtbogen durch Elektroden abgeschirmt ist, wird die Spannung erhöht, um den Schmelzprozess zu beschleunigen.
2. Herstellungsprozess von Graphitelektroden
Die Graphitelektrode besteht hauptsächlich aus Petrolkoks und Nadelkoks, wobei Kohlebitumen als Bindemittel verwendet wird. Sie wird durch Kalzinieren, Compoundieren, Kneten, Pressen, Rösten, Graphitieren und Bearbeiten hergestellt. Sie dient der Entladung elektrischer Energie in Form eines Lichtbogens im Lichtbogenofen. Der Leiter, der die Ladung erhitzt und schmilzt, kann je nach Qualitätsindex in eine Graphitelektrode mit normaler Leistung, eine Graphitelektrode mit hoher Leistung und eine Graphitelektrode mit ultrahoher Leistung unterteilt werden.

3. Warum müssen Graphitelektroden ausgetauscht werden?
Dem Verbrauchsprinzip folgend gibt es mehrere Gründe, Graphitelektroden auszutauschen.
• Die Endverwendung: Dazu gehört die Sublimation von Graphitmaterial durch die hohe Temperatur des Lichtbogens und der Verlust der chemischen Reaktion zwischen der Elektrode und dem geschmolzenen Stahl und der Schlacke. Die Sublimationsrate bei hohen Temperaturen am Ende hängt hauptsächlich von der Stromdichte ab, die durch die Elektrode fließt; auch vom Durchmesser der Elektrodenseite nach der Oxidation hängt der Endverbrauch ab; der Endverbrauch hängt auch davon ab, ob die Elektrode in das Stahlwasser eingeführt wird, um den Kohlenstoffgehalt zu erhöhen.
Laterale Oxidation: Die chemische Zusammensetzung der Elektrode ist Kohlenstoff. Kohlenstoff oxidiert unter bestimmten Bedingungen mit Luft, Wasserdampf und Kohlendioxid. Der Oxidationsgrad der Elektrodenseite hängt von der Oxidationsrate der Einheit und der Expositionsfläche ab. Normalerweise macht die Oxidation der Elektrodenseite etwa 50 % des gesamten Elektrodenverbrauchs aus. In den letzten Jahren wurde zur Verbesserung der Schmelzgeschwindigkeit von Elektroöfen die Häufigkeit des Sauerstoffblasens erhöht, wodurch der Oxidationsverlust der Elektrode zunahm.
• Restverlust: Bei Dauereinsatz der Elektrode löst sich an der Verbindungsstelle zwischen Ober- und Unterelektrode aufgrund oxidativer Ausdünnung des Körpers oder Rissbildung ein kleiner Abschnitt der Elektrode bzw. der Verbindung.
• Ablösen und Ablösen der Oberfläche: Dies ist die Folge der geringen Thermoschockbeständigkeit der Elektrode selbst während des Schmelzprozesses. Dazu gehören Brüche des Elektrodenkörpers und des Nippels. Elektrodenbrüche hängen mit der Qualität und Bearbeitung der Graphitelektrode und des Nippels zusammen und sind auch mit der Stahlherstellung verbunden.