定義と基本構造
グラファイト電極は、両端にネジ付きソケットを備えたカーボン製の円筒形の本体で、電気アーク炉に電流を流すために使用されます。公称直径は、小型ユニットの約 75 mm から最大の超-高出力-設備の最大 750 mm まであり、単一セクションの長さは通常 1,800、2,100、または 2,400 mm です。本体はニードルコークスまたはレギュラーコークスの充填材とコールタールピッチのバインダーから製造され、その後成形、焼成、黒鉛化、機械加工されます。各電極には対応するニップルが付属しており、ソケットにねじ込んでセクションを接合します。
電極の作り方
充填剤は粉砕、粉砕、篩い分けされてピッチと混合され、その後押出またはプレスによって成形されます。素地は摂氏約 800 ～ 1,000 度で焼かれ、バインダーが炭化してコークス粒子を結合して固体の塊になります。選択されたグレードにはピッチが含浸され、最終熱処理の前に密度を高めるために再焼成されます。-焼成された本体は次に、摂氏 2,500 ～ 3,000 度の黒鉛化炉を通過し、そこで炭素格子が規則的な黒鉛になります。最後に、本体が一連の寸法に合わせて機械加工され、ソケットがテーパーねじで切断されます。
グレードと寸法シリーズ
電極は、通常、RP、HP、UHP と略される、通常電力、高電力、および超高電力グレードとして供給されます。{0}グレードの違いは主に、流すことができる電流密度と使用される原材料です。通常のグレードはより低い電流密度を受け入れますが、超-高出力グレードは熱膨張係数と電気抵抗率を下げる添加剤を含むニードルコークスから作られています。-- UHP400、UHP500、UHP600 などのグレード指定は、公称直径をミリメートル単位で示し、現在の容量帯域を暗示します。
コラムの仕組み
3 つの電極が炉床の上に三角形で吊り下げられています。それぞれは、水冷バスバーを介して変圧器から電流を流す電極柱上のクランプによって保持されています。-。アークがグラファイトとスクラップチャージの間に当たるまで、先端を下げます。チップが消耗するとカラムが滑り落ち、セクションが短くなりすぎると新しいセクションが上部にねじ込まれます。したがって、アセンブリは、炉の稼働中に継続的に更新される導体となります。
製鋼およびその他の炉における役割
アーク炉は数メガワットの電力をスクラップ装入物に直接供給する唯一の実用的な方法であるため、電気アーク炉は世界中で黒鉛電極の最大のシェアを消費します。同じ製品は、二次精錬用の取鍋炉、合金鉄、金属ケイ素、炭化カルシウム、黄リンを製造する浸漬アーク炉、および一部の直流アーク設備で使用されています。いずれの場合も、電極は電流、必要な直径、最終製品に要求される清浄度に応じて選択されます。
よくある質問
Q: グラファイト電極とは簡単に言うと何ですか?
これは、アーク炉に電流を流し、スクラップ鋼やその他の装入材料を溶かすアークを形成する円筒形の消耗品の炭素棒です。
Q: 製造にはどのような原材料が使用されていますか?
ニードルコークスまたは通常の石油コークスの充填剤とコールタールピッチバインダー。混合物は、摂氏 2,500 ～ 3,000 度で形成、焼成、黒鉛化され、その後機械加工されます。
Q: RP、HP、UHP グレードは何を意味しますか?
これらは通常の電力、高電力、超高電力を表し、電極が流すことができる電流密度を表します。{0}} UHP グレードはニードルコークスを使用し、最高の電流密度を流します。
Q: どのような直径と長さが利用可能ですか?
公称直径は通常 75 mm ～ 750 mm で、標準セクションの長さは 1,800、2,100、2,400 mm で、非常に大きな炉にはより長いセクションが利用可能です。
Q: 電極部分はどのように接合されていますか?
テーパーネジのグラファイト ニップルがセクションの両端のソケットにねじ込まれています。{0}}ニップルはジョイントで全電流と負荷を伝えるため、より高密度のグラファイトで作られています。
Q: グラファイト電極はどこで使用されますか?
主に電気炉製鋼で使用されますが、取鍋精錬、合金鉄とシリコンのサブマージドアーク炉、炭化カルシウムと黄リン炉、および一部の直流アーク装置でも使用されます。