Hoe werken grafietelektroden?

Laten we het hebben over hoe grafietelektroden werken, het productieproces van grafietelektroden en waarom moeten grafietelektroden vervangen worden?
1. Hoe werken grafietelektroden?
De elektroden maken deel uit van het ovendeksel en worden tot kolommen samengevoegd. Vervolgens stroomt er elektriciteit door de elektroden, waardoor een boog van intense hitte ontstaat die het schrootstaal smelt.
Tijdens de smeltfase worden de elektroden op het schroot geplaatst. Vervolgens ontstaat er een boog tussen de elektrode en het metaal. Vanwege het beschermende aspect wordt hiervoor een lage spanning gekozen. Nadat de boog door de elektroden is afgeschermd, wordt de spanning verhoogd om het smeltproces te versnellen.
2. Productieproces van grafietelektroden
De grafietelektrode wordt voornamelijk gemaakt van petroleumcokes en naaldcokes, en steenkoolbitumen wordt gebruikt als bindmiddel. De grafietelektrode wordt gemaakt door calcineren, compounderen, kneden, persen, roosteren, grafitiseren en bewerken. De elektrode ontlaadt elektrische energie in de vorm van een elektrische boog in een vlamboogoven. De geleider die de lading verwarmt en smelt, kan, afhankelijk van de kwaliteitsindex, worden onderverdeeld in een gewone grafietelektrode, een hoogvermogensgrafietelektrode en een ultrahoogvermogensgrafietelektrode.

3. Waarom moeten grafietelektroden vervangen worden?
Er zijn verschillende redenen om grafietelektroden te vervangen, afhankelijk van het verbruiksprincipe.
• Het eindgebruik: Dit omvat de sublimatie van grafietmateriaal, veroorzaakt door de hoge boogtemperatuur en het verlies van de chemische reactie tussen de elektrode en het gesmolten staal en de slak. De sublimatiesnelheid bij hoge temperaturen aan het einde hangt voornamelijk af van de stroomdichtheid door de elektrode; ook gerelateerd aan de diameter van de elektrodezijde na oxidatie. Het eindgebruik hangt ook af van de vraag of de elektrode in het staalwater moet worden geplaatst om het koolstofgehalte te verhogen.
• Laterale oxidatie: De chemische samenstelling van de elektrode is koolstof. Koolstof oxideert onder bepaalde omstandigheden met lucht, waterdamp en koolstofdioxide. De oxidatiehoeveelheid aan de elektrodezijde is gerelateerd aan de oxidatiesnelheid en het blootstellingsgebied. Normaal gesproken is oxidatie aan de elektrodezijde goed voor ongeveer 50% van het totale elektrodeverbruik. Om de smeltsnelheid van elektrische ovens te verbeteren, is de afgelopen jaren de frequentie van het zuurstofblazen verhoogd, waardoor het oxidatieverlies van de elektrode toeneemt.
• Restverlies: Wanneer de elektrode continu wordt gebruikt op de verbinding tussen de bovenste en onderste elektroden, kan een klein gedeelte van de elektrode of de verbinding loskomen vanwege oxidatieve verdunning van het lichaam of door het binnendringen van scheuren.
• Oppervlakteafschilfering en -afschilfering: het gevolg van de slechte thermische schokbestendigheid van de elektrode zelf tijdens het smelten. Hierbij kan worden gedacht aan een gebroken elektrodebehuizing en een gebroken nippel. Elektrodebreuk hangt samen met de kwaliteit en bewerking van de grafietelektrode en de nippel, en ook met de werking van de staalproductie.