Grafīta elektrodi EAF tērauda ražošanā: pakāpes izvēle un patēriņa kontrole

Elektriskās loka krāsns kausēšanas tērauds darbina UHP grafīta elektrodu EAF darbam pie 18 līdz 25 A/cm² ar CTE 1,1–1,5 × 10⁻⁶/grādu, parasti 400–600 mm diametrā uz T4 vai T5 nipeļa. Izvēloties HP vai mazāku diametru, tiek samazināta jauda, ​​ko varat izspiest cauri kolonnai, un šis vāciņš tiek parādīts tieši pieskāriena laikā.

Atbilde izriet no transformatora. Elektriskā loka krāsns, kas darbojas ar lielu jaudu vai īpaši lielu jaudu, atrodas UHP joslā, un kolonnai jābūt tādam izmēram, lai tās strāvas blīvums paliktu 18–25 A/cm² robežās pie krāsns darba strāvas. UHP ir norādīts, jo pakāpei CTE ir 1,1–1,5 × 10⁻⁶/grāds un pretestība ir 6,5 μΩ·m vai zemāka — divas īpašības, kas ļauj lielai kolonnai izturēt atkārtotus loka triecienus, neplaisājot uz virsmas vai plaisājot savienojuma vietā.

Diametrs tad ir sekas, nevis brīva izvēle. Mūsu600 mm UHP grafīta elektrodsir izmērs, kas parasti tiek norādīts, kad transformators virza darba strāvu UHP joslas augšdaļas virzienā, jo lielāks šķērsgriezums pārvadā vairāk strāvas ar tādu pašu blīvumu. Tā paša transformatora 400 mm kolonnai vajadzētu nodrošināt lielāku blīvumu, nekā pieļauj josla, un atteices režīms drīzāk ir pārtraukums, nevis graciozs samazinājums.

Ir vērts skaidri norādīt divas robežas. Pirmkārt, krāsns, kuras jaudas līmenis ir HP diapazonā, netiek uzlabots, uzstādot UHP: kolonna darbotos zem 18 A/cm², un pircējs maksā par CTE rezervi, ko process nekad neizmanto. Otrkārt, krāsns, kas ir konstruēta noteiktam diametram, nevar vienkārši uzņemt lielāku - masts, iespīlēšanas sistēma un kolonnas gājiens ir veidoti ap diametru, tāpēc elektrodu secība atbilst krāsns konstrukcijai, nevis pirms tās.

Tipiski pakāpju uzdevumi dažādiem krāšņu veidiem izskatās šādi.

Šī lapa ir par EAF rindu. Pārējie divi, šķiet, tikai novelk robežu: EAF, kas savā jaudas profilā uzvedas kā kausa krāsns, ir atšķirīgs gadījums, un tas ir ietverts tur, kur tiek apspriestas kausu krāsnis.

EAF elektrods nav pasīvs vadītājs. Tas ir palīgmateriāls, kas vienlaikus pārvada strāvu, izstaro siltumu un tiek erodēts no tā radītā loka, un izpratne par to, kurš no šiem trim ir dominējošais, parāda, no kurienes rodas izmaksas.

Loka veidojas starp elektroda galu un lūžņiem vai kausējumu. Uzgalis sasniedz ļoti augstu temperatūru, un grafīts sublimējas, nevis kūst, tāpēc elektrodu patēriņš EAF tiek mērīts kā garuma un diametra zudums, nevis kā saskares virsmas nodilums. Šo zudumu ātrums ir atkarīgs no tā, cik daudz enerģijas loks piegādā un cik daudz tās absorbē kolonna.

Pretestība regulē šo sadalījumu. Katrs pretestības mikrohm-centimetrs gar kolonnu pārvērš piegādāto jaudu siltumā grafīta iekšpusē, nevis lokā, un šī iekšējā sildīšana ir tas, kas veicina uzgaļu oksidāciju un sānu sienu zudumus. Šis ir mehānisms, kas nosaka UHP specifikāciju 6,5 μΩ·m vai mazāk: tas nav abstrakts kvalitātes marķieris, tas ir skaitlis, kas nosaka, cik liela daļa krāsns jaudas sasniedz lūžņus.

CTE regulē problēmas otru pusi. Katrs siltums pakļauj kolonnu termiskam ciklam, un izplešanās uz temperatūras grādu nosaka spriegumu savienojumā un jebkurā virsmas defektā. UHP pie 1,1–1,5 × 10⁻⁶/grāds nodrošina visplašāko robežu no trim pakāpēm, kas ir vissvarīgākās brīdī, kad loks triecas, un brīdī, kad tas apstājas, kad temperatūras gradients gar kolonnu ir visstraujāk.

Strāvas blīvums atrodas virs abiem. Tā ir strāva uz laukuma vienību, un, nospiežot to virs pakāpes joslas augšdaļas, paātrina galu zudumu un palielinās locītavas lūzuma iespējamība. Publicētās joslas — zem 17 A/cm² RP, 17–22 A/cm² HP, 18–25 A/cm² UHP — raksturo diapazonu, kurā katra kategorija ir paredzēta darbībai, un tipiskais ieteicamais strāvas blīvums mainās atkarībā no diametra un krāsns veida.

Trīs krāsns slodzes profili aptver gandrīz katru ekspluatācijā esošo EAF, un katrs atbilst atšķirīgai atbildei.

Lieljaudas krāsns ar transformatoru, kas paredzēts izkausēšanai īsā ciklā no krāna līdz krānam, pieder UHP, 18–25 A/cm², lielākajam diametram, ko pieņem masts. Šī ir standarta konfigurācija mūsdienu tērauda ražošanai, un 400–600 mm diapazonā atrodas lielākā daļa tilpuma, tāpēc izvēle starp400 mm grafīta elektrodsun 600 mm kolonnu noregulē masts un transformators, nevis pēc izvēles.

Vidējas jaudas krāsns, kas kūst, bet nedarbojas ar lieljaudas veikala agresīvo jaudas programmu, var darboties ZS diapazonā, 17–22 A/cm². Vienu un to pašu fizisko krāsni var būvēt ar jebkuru klasi atkarībā no tā, kā operators to darbina, tāpēc transformators un darbības prakse ir jālasa kopā, nevis tikai datu plāksnīte.

Krāsns, ko izmanto īpašam tēraudam ar ilgu attīrīšanas periodu, vairāk laika pavada turēšanā, nevis kausēšanā, un tās efektīvais uzdevums ir tuvāk HP diapazonam, pat ja datu plāksnīte norāda pretējo. Tāda pati loģika izskaidro, kāpēc kausa krāsnis, kas tikai tur un uzsilda, darbojas ar 17–22 A/cm² ZS: siltuma cikls ir īsāks un mazāk vardarbīgs, un nepieciešamais strāvas blīvums ir mazāks.

Noteikums, kas attiecas uz visiem trim profiliem, ir tāds, ka atzīme atbilst pienākuma punktam, nevis veikala pašaprakstam. Dzirnavām, kas sevi dēvē par lieljaudas veikalu, bet kuras kurtuves darbina ZS darba vietā, vajadzētu iegādāties HP, un to skaidri pateikt pircējam ir noderīgāk nekā cita datu plāksnīšu kategoriju tabula.

Grafīta elektrodu patēriņam EAF tērauda ražošanā ir trīs avoti, un tikai viens no tiem ir pilnībā pircēja rokās. Mēs apzināti nepublicējam patēriņa rādītājus kilogramos uz tonnu tērauda, ​​jo šie skaitļi attiecas uz krāsni, lādiņu maisījumu un darbības praksi, un vispārīga skaitļa citēšana būtu izdomājums, kas ietērpts kā dati.

Tip zaudējums ir pirmais avots. Elektroda gals sublimējas lokam degot, un ātrums ir atkarīgs no strāvas blīvuma un no tā, cik daudz skābekļa sasniedz galu. Pircējs to kontrolē, izmantojot strāvas blīvumu — paliekot pakāpes diapazonā, nevis virzoties uz augšu, un izmantojot putojošu izdedžu praksi, kas pasargā galu no atmosfēras.

Sānu sienu oksidēšana ir otrā. Skābeklis krāsns atmosfērā uzbrūk kolonnai virs izdedžu līnijas, un zudumi paātrinās visur, kur virsma ir karsta. Pircējs to kontrolē, izmantojot izdedžu praksi, izmantojot blīvējumu ap krāsns jumtu un nedarbinot kolonnu karstāk nekā procesam nepieciešams, kas atgriežas pie pretestības un strāvas blīvuma.

Breakage ir trešais un visdārgākais notikumā. Salauzta kolonna samazina siltumu un bieži sabojā apkārtējo aprīkojumu. Tās cēloņi ir drīzāk mehāniski, nevis termiski: savienojums, kas nav pievilkts atbilstoši specifikācijām, nipelis, kas neatbilst kontaktligzdai, kolonna, kas nokrita uzlādes laikā, vai lūžņu lādiņš, kas nokrīt uz elektroda. Pircējs to kontrolē, izmantojot darbības disciplīnu un ienākošo pārbaudi, nevis specifikāciju.

Modelis, ko ir vērts internalizēt, ir tāds, ka specifikācija kontrolē divus no trim avotiem un disciplīna kontrolē trešo. Augstākas klases iegāde nevar kompensēt uzlādes praksi, kas uz kolonnas nomet smagus lūžņus, un nekāda rūpīga apstrāde neglābs kolonnu, kas pastāvīgi darbojas virs pašreizējās blīvuma joslas.

Ienākošā pārbaude EAF ir ātra, ja dokumenti ir pareizi, jo svarīgas ir pārbaudes, par kurām COA jau ziņo.

Pretestība pret ASTM C611 ir pirmā. UHP gadījumā tam vajadzētu būt 6,5 μΩ·m vai mazākam, un sertifikātā jānorāda metode, nevis jāapraksta rezultāts kvalitatīvi. Tūrisma blīvums 1,68 g/cm³ vai lielāks un lieces izturība 11,0 MPa vai vairāk UHP ir nākamie divi, un lieces izturība ir īpašība, kas vistiešāk prognozē, vai kolonna izturēs apstrādi un uzlādi.

Pelnu koncentrācijai 0,5% vai mazāk ir nozīme tāda iemesla dēļ, kuru ir viegli nepamanīt: pelni ir bezoglekļa frakcija, un tie ietekmē gan uzgaļa oksidācijas izturēšanos, gan to, cik lielā mērā elektrods kausē ievada nevēlamu materiālu. Veikalam, kas ražo tīru tēraudu, tas ir metalurģisks apsvērums, nevis tikai specifikāciju līnija.

CTE ar 1,1–1,5 × 10⁻⁶/grādu UHP aizver komplektu. Tā kā CTE ne vienmēr tiek ziņots par katru COA, praktiskā pārbaude ir, lai apstiprinātu, ka vērtība ir norādīta partijai, nevis norādīta kā klases tipisks skaitlis, un salīdzināt to ar iepriekšējo partiju no tā paša piegādātāja, nevis tikai ar specifikāciju.

Thegrafīta elektrods COAPārbaudes tērauda rūpnīcās, kas tiek darbinātas ar ienākošajiem elektrodiem, pilnā auditā pārsniedz šos piecus, bet pieci ir darba minimums ikdienas sūtījumam. Viss, kas tiek piegādāts bez partijas numura vai ar COA, kas ziņo par rezultātiem bez metodēm, ir sūtījums, kuru nevar pārbaudīt.

Kuru šķiru izmanto EAF tērauda rūpnīcās?

Lieljaudas un īpaši lieljaudas elektriskās loka krāsnis izmanto UHP 18–25 A/cm² diapazonā ar CTE 1,1–1,5 × 10⁻⁶/grādu un pretestību 6,5 μΩ·m vai mazāku. Vidējas jaudas krāsnis, kurās darbojas maigāka jaudas programma, var izmantot HP ar 17–22 A/cm². Atzīme atbilst transformatora noteiktajam darba punktam un darbības praksei, nevis veikala nosaukuma plāksnītei.

Kāds diametrs jāizmanto 100 t krāsnī?

Diametrs atbilst transformatora un masta konstrukcijai, nevis krāna svaram, tāpēc 100 t krāsni var likumīgi būvēt ar dažādiem diametriem. Apstipriniet diametru, ko pieņem masts un iespīlēšanas sistēma, pēc tam pārbaudiet, vai iegūtais strāvas blīvums pie darba strāvas paliek UHP diapazonā 18–25 A/cm². Ja tā nav, diametrs vai pakāpe ir nepareiza.

Kāpēc elektrodu patēriņš atšķiras atkarībā no apkures?

To veicina trīs avoti: uzgaļa sublimācija, sānu sienu oksidēšana un lūzums. Uzgaļa zudums ir atkarīgs no strāvas blīvuma un skābekļa, kas sasniedz galu; oksidēšanās ir atkarīga no izdedžu prakses un jumta blīvēšanas; lūzums ir mehānisks, un parasti tas ir saistīts ar savienojumu pievilkšanu, nipeļu saskaņošanu vai uzlādi. Tikai pirmo būtiski kontrolē specifikācija.

Kā samazināt elektrodu lūzumu?

Uztveriet to kā apstrādes un pārbaudes problēmu, nevis specifikācijas problēmu. Apstipriniet nipeļa tipu saskaņā ar ražotāja rasējumu, pievelciet savienojumus saskaņā ar norādīto procedūru, pirms montāžas pārbaudiet, vai transportēšanas laikā nav bojāti, un neļaujiet smagiem lūžņiem nokrist uz kolonnas uzlādes laikā. Augstāka klase nelabo uzlādes praksi, kas nokrīt uz elektroda.

Vai lielāks strāvas blīvums vienmēr nozīmē ātrāku kušanu?

Nē. Virs klases diapazona augšdaļas papildu strāvas blīvums pārvēršas uzgaļa zudumā, oksidācijā un locītavu spriedzē, nevis vairāk siltuma lūžņos. Katrai kategorijai ir darba josla — zem 17 A/cm² RP, 17–22 HP, 18–25 UHP, un visstraujāk kūst, darbojoties joslas augšdaļas tuvumā, nevis aiz tās.

Vai EAF kādreiz vajadzētu darbināt HP, nevis UHP?

Jā, kur transformators un darbības prakse nosaka darba punktu 17–22 A/cm² diapazonā. Vidēja jaudas krāsns, kas nedarbojas ar agresīvu jaudas programmu, nesaņem nekādu labumu no UHP, jo kolonna darbotos zem 18 A/cm². Saskaņojiet atzīmi ar darba punktu, nevis veikala kategoriju.

Pastāstiet mums diametru, pakāpi, garumu un nipeļa veidu, un mūsu tehniskā komanda apstiprinās specifikāciju un piegādes grafiku.WhatsApp: +86 155 1882 4805 · E-pasts: inquiry@zaferroalloy.com· vai iesniedziet veidlapu mūsu vietnēkontaktu lapa.

Diametrs:

Pakāpe (RP/HP/UHP):

Garums (mm):

Nipeļa tips (T3/T4/T5/T6):

Mēneša daudzums (t):

Galamērķa osta:

Mērķa cena (pēc izvēles):