石墨電極的消耗機(jī)理有哪些原因,?
電爐煉鋼石墨電極的耗費(fèi)主要與工作電極資料自身的質(zhì)量管理以及爐子的情況,,如新舊爐子,,是否有機(jī)械設(shè)備毛病,是否能夠連續(xù)進(jìn)行出產(chǎn)等有關(guān),;和煉鋼作業(yè),,例如:鍛煉鋼、吹氧時(shí)間,、裝載條件等,。
石墨電極主要作為電弧煉鋼爐的導(dǎo)電資料,因此查核石墨電極的運(yùn)用性能主要看煉鋼過(guò)程中石墨電極的耗費(fèi),,每噸電爐鋼的石墨電極耗費(fèi)量首先與電極自身質(zhì)量有關(guān),,也與煉鋼設(shè)備與鍛煉工藝(如鍛煉時(shí)經(jīng)過(guò)電極的電流密度、鍛煉鋼種,、廢鋼質(zhì)量吹氧持續(xù)時(shí)間和是否用石墨電極增碳等)聯(lián)系很大,石墨電極在電爐煉鋼中的耗費(fèi)可分解為四部分,。
一,、電極點(diǎn)部耗費(fèi)
電極點(diǎn)部耗費(fèi)包含電弧高溫引起的提高以及電極點(diǎn)部與鋼水及爐渣化學(xué)反響的丟失,電極點(diǎn)部的高溫提高速率(kg/h)主要取決于經(jīng)過(guò)電極的電流密度,,其次與電極點(diǎn)部氧化后的直徑大?。?gòu)成錐體)有關(guān)。
電爐煉鋼過(guò)程中在熔化或構(gòu)成泡沫渣的階段,,部分熔融狀態(tài)的爐渣噴濺到電極外表,,這種富氧爐渣與電極的反響速度是比較快的,電極與鋼水及爐渣在必定溫度下發(fā)生如下化學(xué)反響:
Fe2O3+3C→2Fe+3CO
3fe+c→fe3c
Cao+3c-→CaC2+co
電極點(diǎn)部的耗費(fèi)還與是否用電極刺進(jìn)鋼水增碳有關(guān),。
二,、電極外圓外表的氯化丟失
石墨電極的化學(xué)成分主要是碳,碳在必定條件下與空氣、水蒸氣,、二氧化碳會(huì)發(fā)生氧化反響,,反響的速率依當(dāng)時(shí)爐膛內(nèi)的溫度和氣氛性質(zhì)而定。
電極外圓外表的氧化丟失是單位氧化速率(kg/(m2·h))和露出面積的乘積,。近年來(lái)為了提高電爐鍛煉速度,,多采用吹氧操作,導(dǎo)致電極的氧化丟失添加,。一般情況下,,電極外圓外表的氧化丟失要占總耗費(fèi)的一半左右,在鍛煉過(guò)程中電極逐步被氧化成錐形,假設(shè)電極未氧化時(shí)直徑為D,,電極下端部氧化后直徑為d,, 則電極外圓外表的氧化丟失顯然與d/D的大小成比例,d/D越小,,闡明電極外圓外表氧化快,;d/D越大、闡明外圓外表氧化比較緩慢,,在煉鋼過(guò)程中常常調(diào)查電極的錐度是衡量電極抗氧化才能的直觀辦法,。
三、電極或接頭的殘?bào)w丟失
電極連續(xù)運(yùn)用到上下兩根電極連接處的一小段電極或接頭(即殘?bào)w)很簡(jiǎn)單墜落而添加耗費(fèi),,這種殘?bào)w丟失與接頭形狀有關(guān),,圓柱形接頭幾乎不可避免地都有殘?bào)w丟失,圓錐形接頭基本可不發(fā)生殘?bào)w丟失,,造成殘?bào)w丟失的其他原因還有殘?bào)w上裂紋或殘?bào)w因振蕩,、碰擊而墜落。
四,、電極折斷,、外表脫落及掉塊的丟失
這一部分丟失統(tǒng)稱為機(jī)械丟失(區(qū)別于上述以氧化為主的化學(xué)反響丟失),電爐鋼廠一般將以氧化及高溫下提高等不可避免的電極耗費(fèi)稱為"凈耗",,"凈耗"加上折斷等機(jī)械丟失和殘?bào)w丟失稱為"毛耗",機(jī)械丟失的主要內(nèi)容及發(fā)生原因舉例于表2—8所示,。綜合以上石墨電極在電爐上的四種耗費(fèi)要素,對(duì)于高質(zhì)量的石墨電極,,而且電爐在精心操作的條件下,,每噸電爐鋼耗費(fèi)的石墨電極數(shù)量中端部耗費(fèi)約占30%~60%,外圓外表耗費(fèi)約占30%~60%,,殘?bào)w丟失約占4%~10%,,機(jī)械丟失約占1%~15%。

