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电炉炼钢中石墨电极的消耗
这里只讨论石墨电极本身的消耗,其消耗机理有以下几个方面:
1、终端消耗:包括电弧温度高造成的石墨材料的升华和电极部分与钢水、炉渣发生化学反应的损失。末端高温下的升华速率主要取决于通过电极的电流密度,然后取决于氧化后电极侧的直径,而末端消耗也与电极是否插入钢液有关。
2、侧氧化:电极的化学成分为碳,碳与空气、水蒸气、二氧化碳在一定条件下会氧化,电极侧的氧化量与单位氧化速率和暴露面积有关。一般情况下,电极侧氧化量应占电极总耗量的50%左右。近年来,为了提高电炉的冶炼速度,增加了吹氧操作的频率,导致电极氧化损失增加。在炼钢过程中,经常观察电极干的发红程度和下端的锥度,是测量电极抗氧化性的直观方法。
3、残端损失:当电极连续用于上下电极的连接时,由于本体氧化或裂纹的渗透,导致电极或接头的一小部分(即残余物)脱落。残端损耗与接头形状、电极内部结构、电极柱的振动和冲击等因素有关。
4、表面剥落:在急冷的冶炼过程中,电极本身是抗热振性差的结果。
5、电极断裂:包括电极躯干断裂和接头断裂。电极断裂关系到石墨电极和接头的质量和加工,也关系到炼钢作业,其原因往往是钢厂和电极厂家争论的焦点