Grafiitelektroodid EAF terase valmistamisel: kvaliteedi valik ja tarbimise kontroll

Elektrikaarahjus sulav teras töötab UHP grafiitelektroodiga EAF tööks 18–25 A/cm² ja CTE on 1,1–1,5 × 10⁻⁶/kraadi, tavaliselt 400–600 mm läbimõõduga T4 või T5 niplis. HP või väiksema läbimõõduga valimine piirab võimsust, mida saate kolonnist läbi suruda, ja see kork kuvatakse vahetult koputamise ajal.

Vastus tuleneb trafost. Suure võimsusega või ülisuure võimsusega elektrikaareahi asub UHP sagedusalas ning kolonn peab olema sellise suurusega, et selle voolutihedus jääks ahju töövoolu juures 18–25 A/cm² piiresse. UHP on määratud, kuna klassil on CTE 1,1–1,5 × 10⁻⁶ kraadi kohta ja takistus 6,5 μΩ·m või alla selle – kaks omadust, mis võimaldavad suurel kolonnil korduvaid kaarelööke üle elada, ilma pinnale lõhenemata või ühenduskohas pragunemata.

Diameeter on siis tagajärg, mitte vaba valik. Meie600 mm UHP grafiitelektroodon suurus, mis tavaliselt määratakse, kui trafo surub töövoolu UHP-riba ülaosa poole, kuna suurem ristlõige kannab sama tiheduse juures rohkem voolu. Sama trafo 400 mm kolonnil palutakse pakkuda suuremat tihedust, kui riba lubab, ja rikkerežiim on pigem katkestus kui graatsiline vähendamine.

Kaks piiri tasub selgelt välja tuua. Esiteks ei paranda UHP paigaldamine ahju, mille võimsustase on HP vahemikus: kolonn töötaks alla 18 A/cm² ja ostja maksab CTE marginaali eest, mida protsess kunagi ei kasuta. Teiseks ei saa kindla läbimõõdu jaoks mõeldud ahju võtta lihtsalt suuremat – mast, kinnitussüsteem ja kolonni käik on ehitatud ümber läbimõõdu, nii et elektroodide järjestus järgib ahju konstruktsiooni, mitte ei eelnenud sellele.

Tüüpilised klasside määramised ahjutüüpide lõikes näevad välja sellised.

EAF rida on see, millest see leht räägib. Ülejäänud kaks näivad vaid piiri tõmbavat: kulbiga ahjuna käituv EAF on oma võimsusprofiilis erinev juhtum ja see on kaetud seal, kus räägitakse kulbahjudest.

EAF-i elektrood ei ole passiivjuht. See on kulumaterjal, mis kannab samaaegselt voolu, kiirgab soojust ja mida selle tekitatud kaar erodeerib. Kui mõistate, milline neist kolmest on domineeriv, siis saate teada, kust kulu tuleb.

Kaar moodustub elektroodi otsa ja jäägi või sulatise vahele. Ots saavutab väga kõrge temperatuuri ja grafiit pigem sublimeerub kui sulab – seepärast mõõdetakse elektroodi kulu EAF-is pigem pikkuse ja läbimõõdu vähenemisena kui kontaktpinna kulumisena. Selle kao määr sõltub sellest, kui palju energiat kaar annab ja kui suure osa sellest kolonn neelab.

Seda lõhenemist reguleerib takistus. Iga mikrohm-sentimeetrine takistus piki kolonni muudab tarnitud võimsuse grafiidi sees, mitte kaare soojuseks, ja see sisemine kuumenemine põhjustab otsa oksüdatsiooni ja külgseina kadu. See on mehhanism UHP spetsifikatsiooni 6,5 μΩ·m või alla selle taga: see ei ole abstraktne kvaliteedimarker, see on arv, mis määrab, kui suur osa ahju võimsusest jõuab praagini.

CTE reguleerib probleemi teist poolt. Iga kuumus allutab kolonni termilisele tsüklile ja paisumine temperatuurikraadi kohta määrab pinge ühenduskohas ja mis tahes pinnavigades. UHP 1,1–1,5 × 10⁻⁶/kraadi juures annab kolmest astmest kõige laiema varu, mis on kõige olulisem kaare puhkemise ja peatumise hetkel, kui temperatuurigradient piki kolonni on kõige järsem.

Voolutihedus on mõlemast kõrgemal. See on vool pindalaühiku kohta ja selle lükkamine klassi riba ülaosast kõrgemale kiirendab otsa kadumist ja suurendab liigesemurru tõenäosust. Avaldatud sagedusalad – alla 17 A/cm² RP puhul, 17–22 A/cm² HP puhul, 18–25 A/cm² UHP puhul – kirjeldavad vahemikku, milles iga klass on kavandatud töötama ning tüüpiline soovitatav voolutihedus varieerub sõltuvalt läbimõõdust ja ahju tüübist.

Kolm ahju koormusprofiili katavad peaaegu iga kasutusel oleva EAF ja igaüks vastab erinevale vastusele.

Lühikese kraanist-kraani tsükliga sulava trafoga suure võimsusega ahi kuulub UHP-sse, 18–25 A/cm², suurimas läbimõõdus, mille mast vastu võtab. See on tänapäevase terasetootmise standardkonfiguratsioon ja vahemik 400–600 mm on koht, kus suurem osa mahust on, seega on võimalik valida400 mm grafiitelektroodja 600 mm kolonni lahendatakse pigem masti ja trafo kui eelistuse järgi.

Keskmise võimsusega ahi, mis sulab, kuid ei tööta suure võimsusega kaupluse agressiivse võimsusprogrammiga, võib istuda HP sagedusalas, 17–22 A/cm². Sama füüsilise ahju võib ehitada kummagi klassiga, olenevalt sellest, kuidas operaator seda juhib, mistõttu tuleb trafot ja töötavasid lugeda koos, mitte ainult tüübisildi.

Pikkade rafineerimisperioodidega eriterase jaoks kasutatav ahi kulutab rohkem aega hoidmisele kui sulatamisele ja selle tõhus funktsioon on HP sagedusalale lähemal isegi siis, kui tüübisilt viitab vastupidisele. Sama loogika selgitab, miks vahukulbiga ahjud, mis ainult hoiavad ja soojendavad, istuvad võimsusel 17–22 A/cm²: kuumutustsükkel on lühem ja vähem äge ning vajalik voolutihedus on väiksem.

Kõigis kolmes profiilis kehtiv reegel on, et hinne järgib töökohustusi, mitte poe enesekirjeldust. Veski, mis nimetab end suure võimsusega kaupluseks, kuid töötab oma ahju HP tööpunktis, peaks ostma HP ja selle selgesõnaline ütlemine on ostjale kasulikum kui mõni muu nimesildi kategooriate tabel.

Grafiitelektroodide tarbimisel EAF terase valmistamisel on kolm allikat ja ainult üks neist on täielikult ostja käes. Me ei avalda teadlikult tarbimismäära kilogrammides terasetonni kohta, kuna need arvud on ahju, laadimise segu ja töötavade jaoks spetsiifilised ning üldnumbri tsiteerimine oleks andmeteks riietatud väljamõeldis.

Jootraha kadu on esimene allikas. Elektroodi ots sublimeerub kaare põlemisel ja kiirus sõltub voolutihedusest ja sellest, kui palju hapnikku otsa jõuab. Ostja kontrollib seda voolutiheduse kaudu – jäädes pigem vahemikku, mitte surudes tippu – ja vahutava räbu praktika kaudu, mis kaitseb otsa atmosfääri eest.

Külgseina oksüdatsioon on teine. Ahju atmosfääris olev hapnik ründab räbujoone kohal olevat kolonni ja kadu kiireneb kõikjal, kus pind on kuum. Ostja kontrollib seda räbu kasutamise, ahju katuse ümber oleva tihendi kaudu ja kolonni mitte kuumemaks laskmisega, kui protsess nõuab – mis lülitub tagasi takistuse ja voolutiheduse juurde.

Breakage on kolmas ja kõige kallim sündmuse kohta. Katkine kolonn võtab soojust maha ja kahjustab sageli ümbritsevat varustust. Selle põhjused on pigem mehaanilised kui termilised: ühenduskoht, mida ei pingutatud õige spetsifikatsiooni järgi, nippel, mis ei sobi pesaga, laadimise ajal maha kukkunud sammas või elektroodile sattunud laeng. Ostja kontrollib seda pigem käsitlusdistsipliini ja sissetuleva kontrolli kui spetsifikatsioonide kaudu.

Sisestamist vääriv muster on see, et spetsifikatsioon kontrollib kolmest allikast kahte ja distsipliin kolmandat. Kõrgema kvaliteediklassi ostmine ei kompenseeri laadimispraktikat, mille käigus kolonnile langeb raskeid jääke, ja ükski hoolikas käsitsemine ei päästa kolonni, mis jookseb püsivalt üle oma praeguse tihedusriba.

Õigete dokumentide korral on sissetulev kontroll EAF-is kiire, sest olulised on kontrollid, millest COA juba teatab.

Vastupidavus ASTM C611 vastu on esimene. UHP puhul peaks see olema 6,5 ​​μΩ·m või alla selle ja sertifikaadil tuleks nimetada meetod, mitte kirjeldada tulemust kvalitatiivselt. Mahutihedus 1,68 g/cm³ või üle selle ja paindetugevus 11,0 MPa või üle selle on UHP puhul kaks järgmist, kusjuures paindetugevus on omadus, mis kõige otsesemalt ennustab, kas kolonn jääb käsitsemise ja laadimise ellu.

Tuhasisaldus 0,5% või alla selle on oluline põhjusel, mida on lihtne märkamata jätta: tuhk on süsinikuvaba fraktsioon ja see mõjutab nii otsa oksüdatsioonikäitumist kui ka seda, mil määral elektrood lisab sulamisse soovimatut materjali. Puhast terast valmistava kaupluse jaoks on see metallurgiline kaalutlus, mitte ainult spetsifikatsioonijoon.

CTE 1,1–1,5 × 10⁻⁶/ kraadi UHP puhul sulgeb komplekti. Kuna CTE-d ei esitata alati igal COA-l, on praktiline kontroll veenduda, et partii väärtus on märgitud klassile tüüpilise arvuna, ja võrrelda seda sama tarnija eelmise partiiga, mitte ainult spetsifikatsiooniga.

Thegrafiitelektrood COAsissetulevatel elektroodidel töötavate terasetehaste kontrollid lähevad täieliku auditi käigus nendest viiest kaugemale, kuid viis on tavapärase saadetise töö miinimum. Kõik, mis saabub ilma partiinumbrita või COA-ga, mis annab tulemusi ilma meetoditeta, on saadetis, mida ei saa testida.

Millist klassi EAF terasetehased kasutavad?

Suure võimsusega ja ülivõimsad elektrikaarahjud kasutavad UHP-d vahemikus 18–25 A/cm², CTE-ga 1,1–1,5 × 10⁻⁶/kraadi ja takistusega 6,5 ​​μΩ·m või alla selle. Keskmise võimsusega ahjud, mis töötavad õrnema toiteprogrammiga, võivad kasutada HP võimsust 17–22 A/cm². Hinne järgib trafo ja töötava poolt määratud tööpunkti, mitte kaupluse nimesilt.

Millist läbimõõtu peaks kasutama 100 t ahju?

Läbimõõt järgib pigem trafot ja masti konstruktsiooni, mitte kraani kaalu, nii et 100-tonnise ahju saab õigustatult ehitada erineva läbimõõduga. Kinnitage läbimõõt, mille mast ja kinnitussüsteem aktsepteerivad, seejärel kontrollige, et töövoolu voolutihedus jääks UHP vahemikku 18–25 A/cm². Kui seda ei juhtu, on läbimõõt või klass vale.

Miks erineb elektroodide tarbimine soojuse vahel?

Seda juhivad kolm allikat: otsa sublimatsioon, külgseina oksüdatsioon ja purunemine. Otsaku kadu sõltub voolutihedusest ja otsa jõudvast hapnikust; oksüdatsioon sõltub räbu praktikast ja katuse tihendamisest; purunemine on mehaaniline ja tavaliselt ilmneb liigeste pingutamise, nibude sobitamise või laadimise praktikas. Ainult esimest kontrollitakse oluliselt spetsifikatsioonidega.

Kuidas vähendada elektroodi purunemist?

Käsitlege seda pigem käsitsemis- ja kontrolliprobleemina kui spetsifikatsiooniprobleemina. Kinnitage nipli tüüp vastavalt tootja joonisele, pingutage liitekohad kindlaksmääratud protseduuri kohaselt, kontrollige enne kokkupanemist transpordikahjustuste suhtes ja vältige raskete jääkide sattumist kolonnile laadimise ajal. Kõrgem klass ei paranda laadimispraktikat, mille puhul elektroodile jäägid kukuvad.

Kas suurem voolutihedus tähendab alati kiiremat sulamist?

Ei. Klassivahemiku ülaosast kõrgemal muutub täiendav voolutihedus pigem otsakaoks, oksüdatsiooniks ja liigespingeks, mitte jäägis olevaks soojuseks. Igal klassil on tööriba – alla 17 A/cm² RP puhul, 17–22 HP puhul, 18–25 UHP puhul – ja kõige kiiremini sulab töö riba ülaosa lähedal, mitte sellest kaugemale.

Kas EAF peaks kunagi töötama UHP asemel HP-ga?

Jah, kus trafo ja tööpraktika seavad tööpunkti 17–22 A/cm² vahemikku. Keskmise võimsusega ahi, mis ei tööta agressiivse võimsusprogrammiga, ei saa UHP-st kasu, sest kolonn töötaks alla 18 A/cm². Sobitage hinne tööpunktiga, mitte poe kategooriaga.

Öelge meile läbimõõt, klass, pikkus ja nibu tüüp ning meie tehniline meeskond kinnitab spetsifikatsiooni ja saatmisgraafiku.WhatsApp: +86 155 1882 4805 · E-post: inquiry@zaferroalloy.com· või esitage vorm meie veebisaidilkontakti leht.

Läbimõõt:

Hinne (RP/HP/UHP):

Pikkus (mm):

Nibu tüüp (T3/T4/T5/T6):

Kuu kogus (t):

Sihtsadam:

Sihthind (valikuline):