石墨电极的消耗机理与什么有关?
电炉炼钢石墨电极的耗费首要与工作电极资料本身的质量管理以及炉子的情况,如新旧炉子,是否有机械设备毛病,是否能够接连进行出产等有关;和炼钢作业,例如:练习钢、吹氧时间、装载条件等。
石墨电极首要作为电弧炼钢炉的导电资料,因而查核石墨电极的运用功用首要看炼钢过程中石墨电极的耗费,每吨电炉钢的石墨电极耗费量首先与电极本身质量有关,也与炼钢设备与练习工艺(如练习时通过电极的电流密度、练习钢种、废钢质量吹氧持续时间和是否用石墨电极增碳等)联系很大,石墨电极在电炉炼钢中的耗费可分解为四部分。
一、电极点部耗费
电极点部耗费包括电弧高温引起的前进以及电极点部与钢水及炉渣化学反响的丢掉,电极点部的高温前进速率(kg/h)首要取决于通过电极的电流密度,其次与电极点部氧化后的直径大小(构成锥体)有关。
电炉炼钢过程中在熔化或构成泡沫渣的阶段,部分熔融状况的炉渣喷溅到电极外表,这种富氧炉渣与电极的反响速度是比较快的,电极与钢水及炉渣在必定温度下发生如下化学反响:
Fe2O3+3C→2Fe+3CO
3fe+c→fe3c
Cao+3c-→CaC2+co
电极点部的耗费还与是否用电极刺进钢水增碳有关。
二、电极外圆外表的氯化丢掉
石墨电极的化学成分首要是碳,碳在必定条件下与空气、水蒸气、二氧化碳会发生氧化反响,反响的速率依当时炉膛内的温度和气氛性质而定。
电极外圆外表的氧化丢掉是单位氧化速率(kg/(m2·h))和暴露面积的乘积。近年来为了前进电炉练习速度,多选用吹氧操作,导致电极的氧化丢掉添加。一般情况下,电极外圆外表的氧化丢掉要占总耗费的一半左右,在练习过程中电极逐步被氧化成锥形,假定电极未氧化时直径为D,电极下端部氧化后直径为d, 则电极外圆外表的氧化丢掉显着与d/D的大小成份额,d/D越小,说明电极外圆外表氧化快;d/D越大、说明外圆外表氧化比较缓慢,在炼钢过程中常常调查电极的锥度是衡量电极抗氧化才能的直观办法。
三、电极或接头的残体丢掉
电极接连运用到上下两根电极连接处的一小段电极或接头(即残体)很简单坠落而添加耗费,这种残体丢掉与接头形状有关,圆柱形接头简直不可避免地都有残体丢掉,圆锥形接头根本可不发生残体丢掉,构成残体丢掉的其他原因还有残体上裂纹或残体因振荡、碰击而坠落。
四、电极折断、外表坠落及掉块的丢掉
这一部分丢掉统称为机械丢掉(差异于上述以氧化为主的化学反响丢掉),电炉钢厂一般将以氧化及高温下前进等不可避免的电极耗费称为"净耗","净耗"加上折断等机械丢掉和残体丢掉称为"毛耗",机械丢掉的首要内容及发生原因举例于表2—8所示。综合以上石墨电极在电炉上的四种耗费要素,关于高质量的石墨电极,而且电炉在精心操作的条件下,每吨电炉钢耗费的石墨电极数量中端部耗费约占30%~60%,外圆外表耗费约占30%~60%,残体丢掉约占4%~10%,机械丢掉约占1%~15%。