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新闻资讯
电炉炼钢中电极的消耗及使用情况


电炉炼钢中,是以废钢为主要原料,以三相交流电作为电源,利用电流通过石墨电极与金属料之间产生电弧的高温来加热、融化炉料,是用来产生特殊钢和高合金钢的主要方法。目前随着环保的日益严格,电炉炼钢在普钢领域中也表现出了强有劲的竞争态势。

 

而石墨电极作为电炉炼钢的导电电极,在炼钢过程中能否正常使用对电炉炼钢的稳定运行,起着支撑性的重要作用。其中直流电弧炉中心石墨电极作为阴极加入电炉,底电极是阳极,由两块水平金属组成,金属板上装有导气冷却片,很多触针附在金属板上,触针之间筑入镁砂填充。电流经炉底水平金属板导入触针,然后通入熔池。此种方法炼钢电极的消耗较低,只有三相交流电弧炉的一半,生产成本较低,但是优缺点并存,其中石墨--镁砖的结合使用也容易增加碳的含量。

 

通常来说,电极消耗可以分为以下几类:

五钟因素

消耗状态

氧化

侧面消耗

升华

溶解

端面消耗

剥落

折断

折断消耗 

 

因此在炼钢过程中,尽量减少电极氧气的消耗、减少电极的升华的消耗、减少溶解和剥落的发生、正确使用电极,减少折断的可能,加强电极的维护,都可以有效地降低电极的消耗。同时新工艺、新技术的应用也可以间接地降低其消耗。

 

电炉容量、变压器功率负荷与电极尺寸的匹配关系

变压器容量(MVA)

电炉容量(t)

电炉内径(m)

普通功率(RP)

高功率(HP)

超高功率(UHP)

电极直径(mm)

10

3.35

5

7.5

10

300、350

15

3.65

6

10

12

350

20

3.95

7.5

12

15

350、400

25

4.3

10

15

18

400

30

4.6

12

18

22

400、450

40

4.9

15

22

27

450

50

5.2

18

25

30

450

60

5.5

20

27

35

500

70

6.8

22

30

40

500

80

6.1

25

35

45

500

100

6.4

27

40

50

500

120

6.7

30

45

60

550、600

150

7

35

50

70

600

170

7.3

/

60

80

600

200

7.6

/

70

100

600、700

250

8.2

/

/

120

700

300

8.8

/

/

150

700

 

另外电极消耗也与电极尺寸、电极品种选择和操作方式的选择有一定地关系,例如,同样是炉容量120吨的电炉,如果采用普通功率电极(RP)方式来操作,由于冶炼时间长,电极消耗将高于高功率(HP)、超高功率(UHP)方式。选择适当直径的电极,可以降低电极表面积,从而降低电极的单耗。

 

近年来,超高功率交流电炉在设计和制作方面取得了很大的进步和发展,例如变阻抗和高阻抗交流技术的开发使得电炉操作条件有了明显地提高,在电炉炼钢中占据着重要的角色。可以想象,今后很长时间内,仍将是超高功率交流电炉和直流电炉共同发展的阶段。

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