Aktuell sind die wichtigsten Maßnahmen zur Reduzierung des Elektrodenverbrauchs:
Optimieren Sie die Parameter des Stromversorgungssystems. Die Parameter der Stromversorgung sind entscheidend für den Elektrodenverbrauch. Beispielsweise lässt sich bei einem 60-t-Ofen der Elektrodenverbrauch im vorderen Bereich minimieren, wenn die Spannung auf der Sekundärseite 410 V und der Strom 23 kA beträgt.
Es wird eine wassergekühlte Verbundelektrode verwendet. Diese neuartige Elektrode wurde in den letzten Jahren im Ausland entwickelt. Sie besteht aus einem oberen, wassergekühlten Stahlrohrabschnitt und einem unteren Graphit-Arbeitsabschnitt. Der wassergekühlte Abschnitt nimmt etwa ein Drittel der Elektrodenlänge ein. Da im Stahlrohrabschnitt keine Hochtemperaturoxidation (Graphitoxidation) stattfindet, wird die Elektrodenoxidation reduziert und ein guter Kontakt zum Greifer gewährleistet. Durch die wassergekühlte Ausführung des Gewindes zwischen Stahlrohr und Graphitabschnitt ist dieses formstabil, unbeschädigt und widerstandsfähig gegen hohe Drehmomente. Dies verbessert die Festigkeit der Elektrodenverbindung und reduziert somit den Elektrodenverbrauch deutlich.
Es wird ein Antioxidationsmechanismus für wasserbesprühte Graphitelektroden eingesetzt. Angesichts des Elektrodenverbrauchs im Schmelzprozess werden technische Maßnahmen zur Wasserbesprühung und Oxidationsverhinderung der Graphitelektroden angewendet. Konkret wird unterhalb der Elektrodenhalterung eine ringförmige Wassersprühvorrichtung eingesetzt, um Wasser auf die Elektrodenoberfläche zu sprühen, sodass es an der Oberfläche herabfließt. Zusätzlich wird ein Ringrohr verwendet, um Druckluft auf die Stromfläche oberhalb der Elektrodenöffnung im Ofendeckel zu blasen und so den Wasserstrom zu zerstäuben. Mit diesem Verfahren konnte der Verbrauch an Stahlelektroden deutlich reduziert werden. Die neue Technologie wird erstmals in einem Ultrahochleistungs-Elektroofen eingesetzt. Das Verfahren zur wasserbesprühten Elektrode ist einfach, leicht zu bedienen und sicher.
Technologie zur Elektrodenoberflächenbeschichtung. Die Technologie zur Elektrodenbeschichtung ist eine einfache und effektive Methode zur Reduzierung des Elektrodenverbrauchs.
Als Elektrodenbeschichtungsmaterialien werden üblicherweise Aluminium und verschiedene Keramikmaterialien verwendet, die eine starke Oxidationsbeständigkeit bei hohen Temperaturen aufweisen und den Oxidationsverbrauch an der Elektrodenoberfläche wirksam reduzieren können.
Es wird eine Tauchelektrode verwendet. Dabei wird die Elektrode in das chemische Mittel eingetaucht, wodurch die Elektrodenoberfläche mit diesem reagiert und so die Beständigkeit der Elektrode gegenüber Oxidation bei hohen Temperaturen verbessert wird. Der Elektrodenverbrauch wird im Vergleich zu einer herkömmlichen Elektrode um 10–15 % reduziert.
Veröffentlichungsdatum: 10. August 2020