Electrozi din grafit de mare putere pentru fabricarea oțelului cuptorului electric cu arc

Un electrod de grafit HP își petrece viața într-un loc ostil. Se află în centrul unui cuptor cu arc electric, transportă curent la 17–22 A/cm² și i se cere să facă acest lucru în timp ce deșeurile sunt încărcate deasupra capului, în timp ce zgura formează spumă în jurul vârfului său și în timp ce programul de alimentare trece în sus și în jos prin topitură. Nimeni nu cumpără un electrod pentru a supraviețui unui laborator. Achiziția este evaluată în funcție de câte tone face înainte de a fi înlocuită și cât de mult din această înlocuire este determinată de condițiile pe care moara le-ar putea controla de fapt.

Această încadrare schimbă ceea ce ar trebui să privească un cumpărător. În loc să comparăm etichetele de calitate, întrebările utile sunt: ​​cum se comportă clasa HP sub cele trei mecanisme specifice care îl poartă - oxidare, șoc termic și mișcare electromagnetică - ce gamă de diametre se potrivește sarcinii și ce practici pe podeaua cuptorului prelungesc durata de viață a unei coloane care este specificată corect. Acest articol îi acoperă pe cei din această ordine.

Trei mecanisme provoacă daune și acționează mai degrabă în combinație decât separat.

Oxidarea este prima. Grafitul arde în prezența oxigenului la temperatură ridicată, iar peretele unuiElectrod de grafit HP de 400 mmdeasupra liniei de zgură este expusă atmosferei cuptorului pentru întreaga căldură. Secțiunea care se consumă nu este înlocuită, astfel încât corpul de deasupra arcului devine mai subțire în timp, în timp ce curentul pe care îl transportă rămâne același. Acesta este motivul pentru care oxidarea nu este doar o problemă de durabilitate, ci o problemă de densitate curentă: un corp evaluat la 22 A/cm² atunci când este nou are o densitate mai mare odată ce secțiunea sa transversală a fost consumată. Spuma de zgură și acoperirea bună a băii limitează expunerea, motiv pentru care practicile cuptorului care mențin arcul îngropat au un efect direct asupra duratei de viață a electrodului.

Socul termic este al doilea. Electrodul se încălzește la arc și rămâne relativ mai rece mai sus pe coloană, astfel încât fiecare schimbare de putere și fiecare încărcare pune corpul și articulația într-o nouă stare de tensiune. Materialul HP este specificat cu o expansiune termică de 1,6–2,4 ×10⁻⁶/grad, față de 2,2–2,9 ×10⁻⁶/grad pentru puterea obișnuită, care este proprietatea care face ca gradul să supraviețuiască acestui ciclu mai bine decât ar face-o un grad mai mic. Figura de expansiune nu este abstractă: descrie exact sarcina care apare ca un mamelon crăpat.

Mișcarea electromagnetică este a treia. Curentul arcului generează forțe care acționează asupra coloanei, iar într-un cuptor trifazat electrozii interacționează. Mișcarea este mică în termeni absoluti și constantă în efect și încarcă mai degrabă articulația decât corpul. Un mamelon care este corect strâns și adaptat corect la diametrul corpului îl absoarbe; unul care este slăbit, deteriorat sau subdimensionat îl introduce în fir.

Ceea ce împărtășesc acești trei este că niciunul dintre ei nu este o proprietate materială în sine. Oxidarea depinde de atmosferă și de acoperire; șocul termic depinde de programul de putere; mișcarea electromagnetică depinde de starea articulației. Nota stabilește plafonul, iar practica operațională determină cât de aproape de acel plafon se află de fapt coloana.

Producția de oțel EAF folosește de obicei clase HP sau UHP înElectrod de grafit HP de 450 mmbandă de dimensiuni, cu gama mai largă de 400–600 mm care acoperă majoritatea cuptoarelor de topire. Alegerea diametrului este stabilită de curentul furnizat de transformator și de înălțimea coloanei pe care o permite acoperișul, nu de ceea ce se întâmplă să fie în stoc.

Cuptoarele mai mici și stațiile de oală se află la capătul inferior al seriei, de la 250 mm în sus. Cuptoarele de topire mai mari se concentrează în banda de 400-600 mm, unde secțiunea mai mare transportă curentul de topire la o densitate în interiorul ferestrei HP și menține încărcarea articulației în limitele pe care mamelonul poate absorbi. Un cuptor care își mărește programul de putere fără a-și mări diametrul ajunge să ruleze coloana existentă mai aproape de plafonul său nominal, ceea ce scurtează viața într-un mod ușor de interpretat greșit ca o problemă de calitate.

Filetele rulează T3, T4, T5 și T6 și sunt potrivite cu diametrul corpului și sarcina coloanei. Forma firului și conicitatea trebuie să se potrivească exact cu electrodul de împerechere: un mamelon T4 într-un corp prelucrat pentru T4 este corect, iar orice nepotrivire la articulație concentrează curentul în zona de contact și crește temperatura locală. Acolo începe de obicei o defecțiune a articulației și începe indiferent dacă gradul este HP sau UHP.

Lungimea contează și ea. O coloană mai lungă poartă mai multă greutate și mai mult moment de încovoiere la îmbinare, astfel încât același diametru într-un cuptor mai înalt solicită mai multă conexiune. Frezele care modifică înălțimea acoperișului sau configurația coloanei fără a revedea seria filetului tind să găsească punctul slab ulterior.

Managementul consumului este în mare parte un set de decizii de operare, iar cele care contează sunt consecvente între tipurile de cuptor.

Păstrați arcul acoperit. Spuma de zgură și acoperirea băii reduc expunerea la oxigen care conduce la oxidare. Aceasta este cea mai mare pârghie controlabilă și este mai degrabă o practică a cuptorului decât o specificație a electrodului. O moară care rulează un arc neacoperit va consuma mai mulți electrozi la aceeași gradă și același curent decât o moară care rulează o practică de zgură spumă.

Programează puterea în loc să o treci. Schimbările rapide ale robinetului și curentului pun o presiune termică în corp și articulații. Acolo unde programul de topire permite mai degrabă o rampă decât un pas, electrodul vede un ciclu de deformare mai mic pentru aceeași energie totală. Acest lucru nu modifică cerința de calificare; schimbă cât de mult se lucrează nota.

Controlează machiajul articulațiilor. Cuplu corect, fire curate, nicio deteriorare la manipulare și nicio reutilizare a unui niplu care a fost deja solicitat. O defecțiune comună este cea mai perturbatoare formă de consum, deoarece scoate coloana din funcțiune, mai degrabă decât o scurtează treptat.

Pierderea secțiunii de cale, nu doar rupere. O coloană care se subțiează deasupra liniei de zgură se apropie de limita sa de rating, chiar dacă nimic nu a eșuat încă. Înregistrarea consumului de electrozi în raport cu tonele topite și notarea unde în coloană are loc pierderea, distinge oxidarea de rupere și indică acțiunea corectă corectă.

Potriviți diametrul cu curentul pe care îl rulează efectiv moara. Corpurile subdimensionate consumă mai repede, deoarece încep mai aproape de plafonul lor de rating; corpurile supradimensionate transportă mai mult material decât cere datoria. Mărimea corectă este cea care plasează densitatea calculată în interiorul benzii HP cu margine la capătul superior.

Nimic din toate acestea nu este o garanție de consum. Condițiile cuptorului variază, iar un furnizor care promite o cifră de consum fără să știe cuptorul ghicește. Ceea ce poate face un furnizor este să furnizeze un grad a cărui expansiune, rezistivitate și densitate sunt documentate lot cu lot, astfel încât moara să poată face diferența dintre o problemă cu electrozi și o problemă de funcționare.

Pentru taxa EAF certificatul contează deoarece este singurul document care spune care este de fapt lotul livrat. Rezistivitatea HP este specificată la Mai puțin sau egală cu 6,5 μΩ·m conform COA, iar densitatea în vrac este, de asemenea, cotată conform COA, mai degrabă decât fixată la o valoare de catalog, astfel încât documentul de lot este înregistrarea de bază.

Certificatul trebuie să raporteze rezistivitatea măsurată față de tavan, densitatea în vrac măsurată și coeficientul de dilatare în banda de 1,6–2,4 ×10⁻⁶/grad. Acolo unde comanda o cere, inspecția terță parte de către SGS sau BV confirmă lotul mai degrabă decât sistemul, iar COA călătorește cu expedierea, astfel încât primirea să poată potrivi documentul cu paletul.

Ruperea electrodului în timpul funcționării este adesea pusă pe seama gradului atunci când certificatul arată că gradul a fost corect. Lectura mai utilă este comparativă: un lot a cărui rezistivitate măsurată se află lângă tavan va fi mai fierbinte în coloană decât unul care se află mult sub ea, la aceeași specificație nominală. Această diferență este vizibilă în certificat înainte ca electrozii să ajungă vreodată în cuptor, ceea ce este punctul de a cere.

O comparație de note care ignoră documentația compară broșurile. Trei întrebări separă furnizorii care pot sprijini un EAF de cei care pot expedia un container.

În primul rând, poate furnizorul să precizeze proprietățile secundare pentru gradul oferit - expansiune, rezistivitate, densitate - și să le furnizeze pe lot, mai degrabă decât ca o singură linie de catalog? În al doilea rând, este seria mamelonului potrivită cu diametrul și confirmată la intrarea mărfurilor, mai degrabă cu inspecția filetului decât cu o verificare a dimensiunii nominale? În al treilea rând, transportul sosește cu un COA și, acolo unde este necesar, cu o inspecție terță parte?

Un furnizor care lucrează conform ISO 9001 cu inspecție SGS sau BV la cerere și un COA pe fiecare lot răspunde la toate trei. Codul HS 8545.11 ar trebui să apară pe documentele comerciale, astfel încât clasificarea să nu întârzie validarea. Setul de documentație este descris pepagina de contact, iar aceeași serie acoperă aElectrod de grafit HP de 250 mmpentru cuptoare mai mici și stații de oală unde nu este necesară o coloană de topire completă.

Este calitatea HP sau cea UHP mai bună pentru fabricarea oțelului EAF?

Ambele sunt utilizate în topirea EAF, iar alegerea urmează densitatea curentului. UHP are o valoare nominală de 18–25 A/cm² și este construit pentru cuptoare de mare putere cu coloane lungi și programe de putere agresive. HP are o valoare nominală de 17–22 A/cm² și se potrivește la mijlocul gamei EAF - cuptoare de topire care funcționează cu putere reală, dar nu în partea de sus a ferestrei UHP și o oțel special sau oțel special alături de ele. Banda de suprapunere între 18 și 22 A/cm² înseamnă că numai cifra densității nu decide; ciclul și coloana fac.

Ce diametru de electrod folosește un EAF tipic?

Producția de oțel EAF are de obicei diametre în intervalul 400-600 mm, cu calitatea HP sau UHP potrivită cu transformatorul. Cuptoarele mai mici și stațiile de oală sunt mai jos în seria 250-600 mm. Diametrul trebuie calculat din curentul secundar și secțiunea transversală, nu aleasă din obicei - același curent printr-un corp mai mic produce o densitate mai mare și o durată de viață mai scurtă.

Cât de mult scurtează oxidarea durata de viață a electrodului?

Nu există o cifră unică, deoarece oxidarea depinde de acoperirea cu zgură, de atmosfera cuptorului, de timpul de la robinet și de locul în care se află electrodul față de baie. Ceea ce se poate spune este că oxidarea îndepărtează secțiunea permanent, iar secțiunea îndepărtată crește densitatea de curent local pe corpul rămas. O coloană care este bine acoperită de zgură spumă va dura mai mult decât aceeași calitate și diametru care este expusă. Măsurarea pierderii secțiunii față de tone topite este mai utilă decât orice estimare generală.

Consumul de electrozi poate fi redus fără a schimba gradul?

Da, în mai multe moduri. Menținerea arcului acoperit de zgură reduce expunerea la oxigen; puterea în rampă în loc să treacă, reduce tensiunea termică asupra corpului și a articulațiilor; cuplul corect al îmbinării și starea filetului previn defecțiunile care scot o coloană din funcțiune; iar urmărirea unde are loc pierderea secțiunii separă oxidarea de rupere. Niciuna dintre acestea nu modifică cerința de calificare, dar toate schimbă cât de mult se lucrează nota.

• Trei mecanisme poartă un electrod HP în sarcina EAF: oxidarea deasupra liniei de zgură, șocul termic din ciclul de alimentare și încărcarea electromagnetică la îmbinare.
• Topirea EAF are de obicei diametre de 400–600 mm cu nipluri T3–T6; diametrul ar trebui să urmeze curentul secundar, nu obiceiul.
• Expansiunea termică HP de 1,6–2,4 ×10⁻⁶/grad este ceea ce face ca panta să supraviețuiască ciclismului mai bine decât puterea obișnuită la 2,2–2,9 ×10⁻⁶/grad.
• Controlul consumului este în mare parte practica cuptorului - acoperirea cu zgură, creșterea puterii, alcătuirea îmbinărilor și pierderea secțiunii de urmărire, mai degrabă decât rupere.
• Rezistivitatea HP este mai mică sau egală cu 6,5 μΩ·m conform COA, iar densitatea este indicată conform COA, astfel încât certificatul de lot este înregistrarea care confirmă gradul.

Dacă construiți sau reînnoiți un aranjament de alimentare pentru un EAF, cifrele care decid specificația sunt cele pe care numai instalația dvs. le are: puterea transformatorului, robinetul de funcționare, înălțimea coloanei și diametrul pe care îl permite acoperișul. Trimiteți-le, iar gradul și diametrul pot fi verificate în raport cu banda de 17–22 A/cm², mai degrabă decât presupuse.

Diametrul electrodului (mm): ______

Nota în vedere (RP / HP / UHP): ______

Lungime (mm): ______

Tip mamelon (T3 / T4 / T5 / T6): ______

Cantitate lunară (t): ______

Port de destinație: ______

Valoare planificată a transformatorului (opțional): ______

Trimite-l prinWhatsApp: +86 155 1882 4805pentru un schimb tehnic direct, sauE-mail: inquiry@zaferroalloy.comunde corespondența trebuie depusă cu un pachet de aprobare. Ambele ajung la același birou tehnic și ambele produc o specificație scrisă.

Loturile sunt livrate cu COA, inspecția terță parte de către SGS sau BV este aranjată acolo unde achiziția o solicită, iar furnizorul operează conform ISO 9001 sub codul HS 8545.11. ZhenAn International Co., Limited acoperă întreaga serie HP de 250–600 mm, cu opțiuni de niplu de la T3 la T6.

• Ce cauzează oxidarea electrodului de grafit în timpul funcționării cuptorului cu arc electric la temperatură înaltă?- mecanismul din spatele pierderii secțiunii deasupra liniei de zgură.
• Cum afectează expansiunea termică a electrodului de grafit performanța în timpul schimbărilor rapide de temperatură a cuptorului?- de ce creșterea puterii contează pentru corp și articulație.
• Cum pot cumpărătorii să evalueze rezistența la încovoiere a electrodului de grafit pentru condiții solicitante ale cuptorului?- evaluare mecanică pentru stâlpi sub încovoiere și sarcină termică.