Tipi di elettrodi di grafite

A seconda delle diverse materie prime utilizzate e delle differenze negli indicatori fisici e chimici dei prodotti finiti, gli elettrodi di grafite sono suddivisi in tre varietà: elettrodi di grafite di potenza ordinaria (grado RP), elettrodi di grafite ad alta potenza (grado HP) e elettrodi di grafite ultra-potenti (grado RP). elettrodi di grafite ad alta potenza (grado UHP).

Questo perché gli elettrodi di grafite vengono utilizzati principalmente come materiali conduttivi per i forni elettrici ad arco per la produzione dell'acciaio. Negli anni '80, l'industria siderurgica internazionale con forni elettrici ha classificato i forni elettrici ad arco per la produzione dell'acciaio in tre categorie in base alla potenza in ingresso dei trasformatori per tonnellata di capacità del forno: forni elettrici di potenza ordinaria (forni RP), forni elettrici ad alta potenza (forni HP), e forni elettrici ad altissima potenza (forni UHP). La potenza in ingresso di un trasformatore con una capacità di 20 tonnellate o più per tonnellata di forno elettrico di potenza ordinaria è generalmente di circa 300 kW/t; Il forno elettrico ad alta potenza ha una capacità di circa 400kW/t; I forni elettrici con una potenza in ingresso di 500-600 kW/t sotto le 40 t, 400-500 kW/t tra 50 e 80 t e 350-450 kW/t sopra le 100 t sono indicati come forni elettrici ad altissima potenza. Alla fine degli anni ’80, i paesi economicamente sviluppati hanno gradualmente eliminato un gran numero di forni elettrici di piccola e media potenza con una capacità inferiore a 50 tonnellate. La maggior parte dei forni elettrici di nuova costruzione erano forni elettrici di grandi dimensioni ad altissima potenza con una capacità di 80-150 tonnellate e la potenza in ingresso è stata aumentata a 800 kW/t. All'inizio degli anni '90, alcuni forni elettrici ad altissima potenza furono ulteriormente aumentati fino a 1.000-1.200 kW/t. Gli elettrodi di grafite utilizzati nei forni elettrici ad alta e altissima potenza funzionano in condizioni più rigorose. A causa del significativo aumento della densità di corrente che passa attraverso gli elettrodi, sorgono i seguenti problemi: (1) la temperatura degli elettrodi aumenta a causa del calore della resistenza e del flusso di aria calda, con conseguente aumento della dilatazione termica degli elettrodi e dei giunti, nonché un aumento del consumo di ossidazione degli elettrodi. (2) La differenza di temperatura tra il centro dell'elettrodo e il cerchio esterno dell'elettrodo aumenta e anche lo stress termico causato dalla differenza di temperatura aumenta di conseguenza, rendendo l'elettrodo soggetto a fessurazioni e desquamazione superficiale. (3) L'aumento della forza elettromagnetica provoca forti vibrazioni e, in caso di forti vibrazioni, aumenta la probabilità di rottura dell'elettrodo a causa di collegamenti allentati o scollegati. Pertanto, le proprietà fisiche e meccaniche degli elettrodi di grafite ad alta e altissima potenza devono essere superiori ai normali elettrodi di grafite di potenza, come resistività inferiore, densità apparente e resistenza meccanica più elevate, coefficiente di espansione termica inferiore e buona resistenza allo shock termico.