Графитовые электроды в печах ферросплавов и кремния: почему марка RP подходит для плавки под флюсом

Графитовый электрод для производства ферросплавов является обязанностью RP: в печах для производства ферросплавов под флюсом и кремния используются графитовые электроды RP, поскольку плотность тока остается ниже 17 А/см², а сама шихта обеспечивает большую часть сопротивления цепи. RP имеет КТР до 2,5 × 10⁻⁶/градус и удельное сопротивление не более 8,0 мкОм·м в качестве типичной спецификации, и эта комбинация является правильным выбором, а не компромиссом.

RP — это класс, на основе которого была разработана эта пошлина, и причина не в цене. В печи под флюсом дуга погружена в шихту, а шихта — руда, восстановитель и флюс — проводит ток по путям, проходящим между электродами и через шихту. Электрод является частью резистивной цепи, а не единственным источником тепла.

Это полностью меняет требования. В электродуговой печи электрод должен передавать мощность для плавки, поэтому марка повышается до UHP при 18–25 А/см². В печи с флюсовой дугой мощность распределяется через шихту, а задача электрода состоит в том, чтобы проводить ток в шихту с умеренной плотностью, выдерживая при этом тепловую и химическую среду над ней. RP указан ниже 17 А/см², и именно этот потолок и является основной обязанностью.

Остальные свойства следуют далее. Удельное сопротивление 8,0 мкОм·м или ниже в типичной спецификации выше, чем у HP или UHP, и в данном случае это приемлемо, поскольку в сопротивлении цепи преобладает нагрузка, а не колонна. КТР до 2,5 ×10⁻⁶/градус является самым широким из трех классов, который соответствует рабочему циклу, который ближе к непрерывному, чем к многократному зажиганию ЭДП.

Есть и вторая причина, о которой покупатели редко говорят вслух: RP — это марка, выпускаемая в тех объемах и диаметрах, которые нужны этому сегменту. Печь, построенная на колоннах большого диаметра, не получает выгоды от марки, очищенной сверх нормы, а запасы этой марки в этих размерах глубже. НашГрафитовый электрод 300 мм.находится в диапазоне, который используют многие небольшие установки с флюсовой дугой, и далее увеличение диаметра продолжается вверх.

Графитовый электрод для режима печи с под флюсом и режима ЭДП снаружи выглядит одинаково — графитовый столбик, спускающийся в печь, — и совершенно по-разному ведет себя внутри.

В ЭДП дуга часть цикла открыта над расплавом, лом холодный, когда начинается нагрев, а кончик электрода подвергается прямому излучению и кислороду. В печи под флюсом кончик электрода погружается в шихту, и дуга горит в собственной полости внутри шихты. Заряд вокруг наконечника защищает его от атмосферы печи, а также проводит значительную часть тока.

Далее следуют два эксплуатационных последствия. Во-первых, электрическая нагрузка на единицу площади электрода ниже, поскольку нагрузка разделяет проводимость. Во-вторых, термическая среда более стабильна: электрод не подвергается повторным ударам о холодный лом, поэтому случаи теплового удара на тонну меньше и менее серьезны.

Третье отличие – химическое. Печь под флюсом работает с восстановительной атмосферой и шихтой, содержащей кремнезем, а выходящие из шихты газы включают окись углерода и окись кремния. Эти газы разъедают графит, и вызываемое ими окисление составляет здесь большую долю потребления, чем при эксплуатации ЭДП. Вот почему удельное сопротивление марки имеет значение даже при умеренной плотности тока: столбик, нагретый по всей длине, окисляется быстрее, и потери появляются над линией нагрузки, а не на кончике.

Четвертое отличие – график прослушивания. Печи для производства ферросплавов и кремния работают по циклу, а профиль мощности между плавками более постоянный, чем в ЭДП. Постоянная нагрузка подходит для марки с более широким допуском КТР, поскольку количество тяжелых термических циклов за кампанию меньше.

Диаметр соответствует конструкции печи, и мы не публикуем преобразование мощности в диаметр, поскольку соотношение зависит от трансформатора, сопротивления нагрузки, расстояния между электродами и геометрии печи. Что можно сказать, так это карту уклона и направление решения о диаметре.

На этой странице рассматриваются ряды ферросплавов и кремния. Диаметры указываются по запросу, а не предполагаемы, поскольку цифра, предлагаемая без конструкции печи, является предположением, замаскированным под спецификацию.

Прежде чем спрашивать, покупатель может указать три цифры: номинал трансформатора, количество электродов в печи и рабочий ток на электрод. Эти три параметра задают плотность тока, а плотность тока определяет, является ли RP подходящей маркой и удерживает ли рассматриваемый диаметр ток колонки ниже 17 А/см². Печь, рабочая точка которой находится выше этого потолка, не является печью RP, независимо от того, как она называется.

Другая проверка — расстояние между электродами. Столбцы, расположенные близко друг к другу, термически взаимодействуют, и это взаимодействие повышает температуру поверхности внутренних граней, что ускоряет окисление. Это вопрос конструкции, а не спецификации электрода, но он имеет место в обсуждении, поскольку никакое изменение марки не компенсирует это.

Потребление в печи с под флюсом отличается от профиля расхода в ЭДП, и мы не публикуем показатели в килограммах на тонну, поскольку эти цифры зависят от конкретной печи.

Окисление является доминирующей потерей. Восстановительная атмосфера в шихте производит окись углерода, а кремнезем в шихте дает окись кремния, и оба реагируют с горячим графитом. Скорость реакции возрастает с увеличением температуры поверхности, а это означает, что она увеличивается с увеличением удельного сопротивления. Это механизм, который делает удельное сопротивление ключевым свойством для службы RP: колонна, охлаждающаяся по всей длине, теряет меньше материала над линией нагрузки, чем колонна, работающая в горячем состоянии.

Потери на наконечнике являются вторым источником, и здесь они меньше, чем при эксплуатации ЭДП, поскольку наконечник экранируется внутри заряда. Возникающие потери вызваны сублимацией внутри дуговой полости и масштабируются в зависимости от локальной плотности тока на наконечнике, поэтому печь следует эксплуатировать внутри зоны RP, а не у ее потолка.

Поломка — третья, и ее причины механические: обрушение заряда о столбик, перемещение шихты при постукивании, обращение с электродами в среде с постоянной пылью и теплом.оксидирование графитового электродаМаршрут более подробно рассматривает химический состав и объясняет, почему правильно заданная колонка все равно может терять материал быстрее, чем ожидалось, если химический состав шихты неправильный.

КТР входит в тепловой цикл. Допуск RP до 2,5 × 10⁻⁶/градус менее строгий, чем HP или UHP, и подходит для режима работы с меньшим количеством тяжелых циклов, но не безграничен. Печь, которую останавливают и перезапускают, часто подвергает колонну циклам, для которых марка не была рассчитана, и это видно по стыку.

Сообщите нам тип вашей печи и режим выпуска, и мы порекомендуем вам спецификацию RP.

Набор свойств тот же пять, что и для любого класса, если сравнивать со значениями RP.

Сопротивление по ASTM C611 на уровне 8,0 мкОм·м или ниже в соответствии с типовыми техническими условиями является первой и наиболее значимой проверкой из-за механизма окисления, описанного выше. Объемная плотность 1,56 г/см³ или выше, а зольность 0,30% или ниже соответствуют типичным характеристикам. КТР на уровне или до 2,5 ×10⁻⁶/градус завершает определение класса. Прочность на изгиб указана на уровне 11,0 МПа или выше в нашей опубликованной спецификации UHP 250 мм; для RP данные о партии указаны в сертификате подлинности, а не в типичном отчете о марке.

Проверка, специфичная для RP, является пеплом. В печи, где электрод вносит материал непосредственно в расплав, зола является переменной, влияющей на качество продукции, а не на техническое обслуживание. Кремниевая печь, производящая марку с жестким пределом примесей, имеет допуск, отличный от допусков ферросплавной печи, производящей объемную добавку, и характеристики золы следует устанавливать в соответствии с продуктом, а не в соответствии с этикеткой марки.

Третья проверка является размерной и ее часто пропускают: проверьте длину электрода относительно хода электрода печи и положения зажима. Слишком короткая колонна выходит из строя до того, как нагрузка будет преодолена, а слишком длинная колонна зажимается в точке, которая не была предусмотрена конструкцией.

Форма спецификации одинакова для всего диапазона диаметров, даже если цифры различаются, поэтому покупатель может использовать любую опубликованную страницу диаметров в качестве шаблона для значений, которые необходимо запросить в письменном виде.Графитовый электрод 400 мм.страница — разумное место для начала.

Почему в кремниевых печах используются электроды RP?

Потому что плотность тока в кремниевой печи с погруженной дугой остается ниже 17 А/см², что соответствует диапазону RP, и потому что нагрузка обеспечивает большую часть сопротивления цепи, а не колонны. RP имеет удельное сопротивление не более 8,0 мкОм·м и КТР до 2,5 ×10⁻⁶/градус в соответствии с типичными характеристиками, что соответствует условиям эксплуатации с меньшим количеством суровых термических циклов.

Может ли печь для ферросплавов перейти на режим HP или UHP?

Только если плотность рабочего тока действительно поднимется до диапазона HP или UHP, что обычно требует перепроектирования трансформатора или печи, а не изменения технических характеристик. Установка HP в рабочей точке ниже 17 А/см² увеличивает стоимость без выгоды и оставляет колонку ниже расчетного диапазона, где более жесткий запас CTE не используется в процессе.

При какой плотности тока должен работать электрод RP?

Ниже 17 А/см². Это диапазон RP, и работа вблизи потолка, а не за его пределами, позволяет контролировать потерю наконечника и окисление. Типичная рекомендуемая плотность тока варьируется в зависимости от диаметра и типа печи, поэтому рабочую точку следует подтверждать с учетом конкретной печи, а не принимать как единое число.

Чем отличается поломка электродов в печах под флюсом?

Поломка здесь в основном механическая, а не термическая: схлопывание шихты о колонну, перемещение шихты при выпуске и обращение в жаркой и пыльной среде. Соединение является обычным местом отказа. Профилактика заключается в практике взимания платы и дисциплине обращения, а не в выборе классов, и никакие изменения в спецификациях не компенсируют падающее бремя.

Какой диаметр используется для печи мощностью 10 МВА?

Диаметр нельзя определить только на основе номинала MVA, поскольку он также зависит от количества электродов, сопротивления нагрузки и геометрии печи. Подтвердите это по конструкции печи, а не по таблице производительности. Независимо можно проверить, что результирующая плотность рабочего тока остается ниже 17 А/см² при эксплуатации RP.

Означает ли оценка RP более низкое качество?

Нет. RP — это марка, предназначенная для режима работы ниже 17 А/см², и для печи с под флюсом этот режим является подходящим. Более жесткие КТР и удельное сопротивление HP и UHP созданы для более высоких плотностей тока и более жестких тепловых циклов, ни того, ни другого в этом процессе не возникает. Оценка – это соответствие долгу, а не рейтинг качества.

Сообщите нам диаметр, класс, длину и тип ниппеля, и наша техническая группа подтвердит спецификацию и график доставки.WhatsApp: +86 155 1882 4805 · Электронная почта: inquiry@zaferroalloy.com· или отправьте форму на нашемстраница контактов.

Диаметр:

Марка (RP/HP/UHP):

Длина (мм):

Тип ниппеля (T3/T4/T5/T6):

Ежемесячное количество (т):

Порт назначения:

Целевая цена (необязательно):