直流電弧爐用石墨電極的特點
直流電弧爐用石墨電極的特色
直流電弧爐用的石墨電極,電流經過時沒有集膚效應,電流在電極截面上均勻分布,所以與溝通電弧爐比較,能夠恰當進步經過電極的電流密度。對相同輸入功率的超高功率電爐而言,只運用1根石墨電極的直流爐,電極直徑要大一些,如100t的溝通電弧爐運用直徑600mm的電極;100t的直流電弧爐一般運用直徑700mm的電極,更大一些的直流電弧爐乃至需要直徑750~800mm的電極,電流負荷也越來越高,因此對石墨電極的質量要求更嚴。
1.石墨電極本體及接頭的電阻率應進一步減小,如電極本體下降到5m左右,接頭下降到4m左右。德國西格里公司生產的用于溝通超高功率電爐的直徑450~600mm石墨電極電阻率規定為4.5~6.5μ·m,用于直流超高功率電爐的直徑600~700mm的石墨電極電阻率規定為4.2~5.5m。電阻率低則功率損失小,下降制品的電阻率除了選擇優質質料外,有必要相應進步石墨化溫度。
2.石墨電極本體和接頭的線膨脹系數要低,德國西格里公司生產的用于溝通超高功率電爐的直徑450~600mm石墨電極線膨脹系數規定為(0.4~0.9)×10-6/℃,用于直流超高功率電爐的直徑600~700mm石墨電極線膨脹系數規定為(0.3~0.8)×10-6/℃。一起電極的軸向和徑向線膨脹系數與接頭軸向和徑向線膨脹系數要根據經過電流密度的不同保持恰當的比例關系。
3.石墨電極的熱導率要高,熱導率高可使石墨電極體內熱量傳遞快,徑向溫度梯度縮小,熱應力下降,如石墨電極電阻率為5m,根據電阻率與熱導率的換算公式,熱導率相當于260W/(m·K)普通功率大規格石墨電極的電阻率一般為8.5~10.0μm,因此熱導率一般在150W/(m·K)以下。美國聯合炭素公司(UCAR)產品樣本上直徑500~700mm的超高功率石墨電極的熱導率規定為210~290W/(m·K)
4.要有滿足的機械強度,如電極本體的抗彎強度到達12MPa左右,而且接頭的強度要高于電極本體,一般應高出1倍左右,并且接頭最好測定抗拉強度,并在電極連接后施加額定的扭矩,使電極兩端面保持必定的緊壓力。
5.孔隙率要低,以便下降電極外表的氧化率。