Графитовые электроды высокой мощности для сталеплавильного производства в электродуговой печи

Графитовый электрод HP проводит свой срок службы в агрессивной среде. Он расположен в центре электродуговой печи, пропускает ток силой 17–22 А/см², и его просят делать это, пока лом загружается сверху, пока шлак пенится вокруг его кончика и пока программа питания перемещается вверх и вниз по расплаву. Никто не покупает электрод, чтобы выжить в лаборатории. Покупка оценивается по тому, сколько тонн будет произведено до того, как его придется заменить, и насколько эта замена обусловлена ​​условиями, которые завод может фактически контролировать.

Такая структура меняет то, на что должен обратить внимание покупатель. Вместо сравнения маркировок марок можно задать полезные вопросы: как марка HP ведет себя под действием трех конкретных механизмов, которые ее изнашивают – окисления, теплового удара и электромагнитного движения – какой диапазон диаметров соответствует условиям эксплуатации и какие методы работы в полу печи продлевают срок службы правильно указанной колонны. В этой статье рассматриваются те, которые расположены в этом порядке.

Ущерб наносят три механизма, и они действуют вместе, а не по отдельности.

Окисление – первое. Графит горит в присутствии кислорода при повышенной температуре, а стенкаГрафитовый электрод HP 400 мм.над шлаковой линией подвергается воздействию атмосферы печи на протяжении всего плавления. Потребляемая часть не заменяется, поэтому тело над дугой со временем становится тоньше, а ток, который оно несет, остается прежним. Вот почему окисление — это не только проблема долговечности, но и проблема плотности тока: новый корпус, рассчитанный на ток 22 А/см², имеет более высокую плотность после того, как его поперечное сечение съедено. Вспенивание шлака и хорошее покрытие ванны ограничивают воздействие, поэтому практика печи, при которой дуга остается скрытой, напрямую влияет на срок службы электродов.

Термический шок – второй. Электрод нагревается на дуге и остается относительно холодным выше по колонне, поэтому каждое изменение мощности и каждый заряд приводит тело и сустав в новое напряженное состояние. Материал HP рассчитан на тепловое расширение 1,6–2,4 ×10⁻⁶/градус по сравнению с 2,2–2,9 ×10⁻⁶/градус для обычной мощности, что является свойством, позволяющим этому сорту выдерживать циклические циклы лучше, чем более низкий класс. Фигура расширения не абстрактна: она описывает именно ту нагрузку, которая проявляется в виде треснувшего ниппеля.

Электромагнитное движение – третье. Ток дуги порождает силы, действующие на столб, а в трехфазной печи электроды взаимодействуют. Движение небольшое в абсолютном выражении и постоянное по эффекту, оно нагружает сустав, а не тело. Сосок, правильно затянутый и соответствующий диаметру тела, поглощает его; тот, который ослаблен, поврежден или имеет недостаточный размер, вставляется в резьбу.

Что объединяет этих троих, так это то, что ни один из них не является самостоятельным материальным имуществом. Окисление зависит от атмосферы и покрытия; термический удар зависит от программы питания; электромагнитное движение зависит от состояния суставов. Уровень определяет потолок, а практика эксплуатации определяет, насколько близко к этому потолку фактически проходит колонна.

При производстве стали в ЭДП обычно используются марки HP или UHP.Графитовый электрод HP 450 мм.диапазон размеров, более широкий диапазон 400–600 мм охватывает большинство плавильных печей. Выбор диаметра определяется током, который выдает трансформатор, и высотой колонны, которую позволяет крыша, а не тем, что имеется на складе.

Печи и ковши меньшего размера расположены в нижней части серии, от 250 мм вверх. Более крупные плавильные печи концентрируются в диапазоне 400–600 мм, где большая секция проводит плавильный ток с плотностью внутри окна ВД и удерживает нагрузку соединения в пределах, которые может поглотить ниппель. Печь, которая увеличивает свою мощность без увеличения диаметра, в конечном итоге приводит к тому, что существующая колонна работает ближе к ее номинальному потолку, что сокращает срок службы, что легко ошибочно принять за проблему качества.

Резьба имеет размеры T3, T4, T5 и T6 и соответствует диаметру корпуса и нагрузке на колонну. Форма и конус резьбы должны точно соответствовать ответному электроду: ниппель Т4 в корпусе, обработанном для Т4, является правильным, и любое несоответствие в соединении концентрирует ток в области контакта и повышает местную температуру. Именно здесь обычно начинается выход из строя соединения, причем независимо от того, является ли класс HP или UHP.

Длина также имеет значение. Более длинная колонна несет больший вес и больший изгибающий момент в месте соединения, поэтому тот же диаметр в более высокой печи предъявляет больше требований к соединению. Заводы, которые меняют высоту крыши или конфигурацию колонн без пересмотра серии резьбы, как правило, впоследствии находят слабое место.

Управление потреблением – это в основном набор операционных решений, причем те, которые имеют значение, одинаковы для всех типов печей.

Держите дугу закрытой. Вспенивание шлака и покрытие ванны снижают воздействие кислорода, вызывающего окисление. Это самый большой управляемый рычаг, и это скорее практика печи, чем спецификация электрода. Стан, работающий с непокрытой дугой, будет потреблять больше электродов той же марки и того же тока, чем стан, работающий на вспененном шлаке.

Программируйте мощность, а не повышайте ее. Быстрые изменения напряжения и силы тока вызывают термическую нагрузку на тело и суставы. Если график плавления допускает плавное, а не пошаговое изменение, электрод испытывает меньший цикл деформации при той же общей энергии. Это не меняет требований к оценкам; это меняет интенсивность работы над оценкой.

Контролируйте состав суставов. Правильный момент затяжки, чистая резьба, отсутствие повреждений при обращении и повторное использование ниппеля, который уже подвергся нагрузке. Совместный отказ является наиболее разрушительной формой потребления, поскольку он выводит колонку из строя, а не постепенно укорачивает ее.

Потеря секции гусеницы, а не просто поломка. Колонна, утончающаяся над линией шлака, приближается к пределу своего номинала, хотя еще ничего не вышло из строя. Запись расхода электрода в зависимости от количества расплавленных электродов и определение того, где в колонне происходят потери, позволяет отличить окисление от поломки и указывает на правильные корректирующие действия.

Сопоставьте диаметр с текущим током, на котором работает мельница. Тела меньшего размера потребляют быстрее, потому что они начинают приближаться к потолку своего рейтинга; Негабаритные кузова перевозят больше материала, чем требует обязанность. Правильный размер — это тот, при котором вычисленная плотность помещается внутри полосы HP с запасом на верхнем конце.

Ничто из этого не является гарантией потребления. Условия печи различаются, и поставщик, обещающий данные о расходе, не зная печи, угадывает. Что может сделать поставщик, так это поставить марку, расширение, удельное сопротивление и плотность которой документированы партия за партией, чтобы завод мог отличить проблему с электродом от проблемы в эксплуатации.

Для ЭДП сертификат имеет значение, поскольку это единственный документ, в котором указано, что на самом деле представляет собой поставленная партия. Удельное сопротивление HP указывается на уровне менее или равном 6,5 мкОм·м согласно сертификату подлинности, а объемная плотность также указывается в соответствии с сертификатом подлинности, а не фиксируется на каталожном значении, поэтому документ о партии является определяющим документом.

В сертификате должно быть указано измеренное удельное сопротивление потолку, измеренная объемная плотность и коэффициент расширения в пределах 1,6–2,4 × 10⁻⁶/градус. Если этого требует заказ, проверка третьей стороной со стороны SGS или BV подтверждает партию, а не систему, а сертификат подлинности отправляется вместе с отправкой, поэтому при получении можно сопоставить документ с поддоном.

В поломке электрода во время эксплуатации часто винят марку, если в сертификате указано, что марка правильная. Более полезное показание является сравнительным: партия, измеренное удельное сопротивление которой находится вблизи потолка, будет нагреваться в колонне сильнее, чем партия, которая находится значительно ниже ее, при тех же номинальных характеристиках. Эта разница видна в сертификате еще до того, как электроды попадут в печь, и именно в этом смысл его запрашивать.

Сравнение оценок, игнорирующее документацию, сравнивает брошюры. Три вопроса отделяют поставщиков, которые могут поддержать ЭДП, от тех, кто может отправить контейнер.

Во-первых, может ли поставщик указать второстепенные свойства предлагаемой марки - расширение, удельное сопротивление, плотность - и предоставить их для каждой партии, а не как одну строку каталога? Во-вторых, соответствует ли серия ниппелей диаметру и подтверждается ли при поступлении с проверкой резьбы, а не проверкой номинального размера? В-третьих, поставляется ли груз с сертификатом подлинности и, при необходимости, с проверкой третьей стороной?

Поставщик, работающий по стандарту ISO 9001, с проверкой SGS или BV по запросу и сертификатом подлинности на каждую партию, отвечает на все три вопроса. Код ГС 8545.11 должен присутствовать в коммерческих документах, чтобы классификация не задерживала оформление. Комплект документации описан на страницестраница контактов, и эта же серия охватываетГрафитовый электрод HP 250 мм.для небольших печей и ковшей, где не требуется полная плавильная колонна.

Какая марка HP или UHP лучше подходит для производства стали в ЭДП?

Оба используются при плавке в ЭДП, и выбор зависит от плотности тока. UHP имеет номинал 18–25 А/см² и предназначен для мощных печей с длинными колоннами и агрессивными программами мощности. HP имеет номинал 17–22 А/см² и соответствует середине диапазона EAF — плавильные печи, которые работают на реальной мощности, но не в верхней части окна UHP, а рядом с ними работают ковши или специальная сталь. Перекрывающийся диапазон между 18 и 22 А/см² означает, что значение плотности само по себе не имеет решающего значения; цикл и столбец делают.

Какой диаметр электрода используется в типичной ЭДП?

При производстве стали в ЭДП обычно используются диаметры в диапазоне 400–600 мм, при этом марка HP или UHP соответствует трансформатору. Меньшие печи и ковшовые станции в серии 250–600 мм расположены ниже. Диаметр следует рассчитывать исходя из вторичного тока и сечения, а не выбирать по привычке - тот же ток через меньшее тело дает более высокую плотность и меньший срок службы.

Насколько окисление сокращает срок службы электродов?

Единой цифры нет, поскольку окисление зависит от покрытия шлаком, атмосферы печи, времени между плавками и положения электрода относительно ванны. Что можно сказать, так это то, что окисление удаляет секцию навсегда, а удаленная секция увеличивает локальную плотность тока на оставшемся теле. Колонна, хорошо покрытая вспененным шлаком, прослужит дольше, чем колонна той же марки и диаметра, работающая без покрытия. Измерение потерь в секции в зависимости от расплавленных тонн более полезно, чем любая общая оценка.

Можно ли снизить расход электродов, не меняя марку?

Да, несколькими способами. Покрытие дуги шлаком снижает воздействие кислорода; наращивание мощности вместо шагания снижает тепловую нагрузку на тело и суставы; правильный момент затяжки соединений и состояние резьбы предотвращают неисправности, которые выводят колонну из строя; а отслеживание мест потери секции позволяет отделить окисление от разрушения. Ничто из этого не меняет требований к оценкам, но все они меняют интенсивность выставления оценки.

• Три механизма изнашивания электрода ВД в режиме ЭДП: окисление над линией шлака, термический удар от включения и выключения питания и электромагнитная нагрузка на стыке.
• ЭДП-плавка обычно осуществляется диаметром 400–600 мм с ниппелями Т3–Т6; Диаметр должен соответствовать вторичному току, а не привычке.
• Тепловое расширение HP в размере 1,6–2,4 ×10⁻⁶/градус — это то, что позволяет этому сорту выдерживать езду на велосипеде лучше, чем обычная мощность с коэффициентом расширения 2,2–2,9 ×10⁻⁶/градус.
• Контроль расхода в основном осуществляется в печи - покрытие шлаком, линейное изменение мощности, восполнение соединений и отслеживание потерь секций, а не только поломка.
• Удельное сопротивление HP не превышает 6,5 мкОм·м согласно сертификату подлинности, а плотность указана согласно сертификату подлинности, поэтому сертификат партии является записью, подтверждающей марку.

Если вы строите или обновляете систему снабжения ЭДП, цифры, определяющие спецификацию, — это те, которые есть только на вашем заводе: мощность трансформатора, рабочий кран, высота колонны и диаметр, который позволяет крыша. Отправьте их, и класс и диаметр можно будет проверить в соответствии с диапазоном 17–22 А/см², а не предполагаемым.

Диаметр электрода (мм): ______

Видимая оценка (RP/HP/UHP): ______

Длина (мм): ______

Тип ниппеля (Т3/Т4/Т5/Т6): ______

Ежемесячный объем (т): ______

Порт назначения: ______

Планируемая мощность трансформатора (опционально): ______

Отправьте это черезWhatsApp: +86 155 1882 4805для прямого технического обмена илиЭлектронная почта: inquiry@zaferroalloy.comгде корреспонденция должна быть подана с пакетом одобрения. Оба попадают в один и тот же технический отдел и оба составляют письменную спецификацию.

Партии поставляются с сертификатом подлинности, проверка третьей стороной со стороны SGS или BV организуется там, где этого требует покупка, а поставщик работает в соответствии с ISO 9001 под кодом HS 8545.11. ZhenAn International Co., Limited охватывает всю серию HP диаметром 250–600 мм с вариантами ниппелей от T3 до T6.

• Что вызывает окисление графитовых электродов при работе высокотемпературной электродуговой печи?- механизм потери сечения выше шлаковой линии.
• Как тепловое расширение графитового электрода влияет на производительность при резких изменениях температуры печи?- почему увеличение мощности важно для тела и суставов.
• Как покупатели могут оценить прочность графитового электрода на изгиб для сложных условий печи?- механическая оценка колонн при изгибе и термической нагрузке.