Miten grafiittielektrodit toimivat?

Puhutaanpa siitä, miten grafiittielektrodit toimivat, grafiittielektrodin valmistusprosessista ja miksi grafiittielektrodit on vaihdettava?
1. Miten grafiittielektrodit toimivat?
Elektrodit ovat osa uunin kantta ja ne on koottu pylväiksi. Sähkö kulkee sitten elektrodien läpi muodostaen voimakkaan kuumakaaren, joka sulattaa romuteräksen.
Elektrodit siirretään romun päälle sulatuksen aikana. Tämän jälkeen elektrodin ja metallin välille syntyy valokaari. Suojausnäkökohdat huomioon ottaen tätä varten valitaan matala jännite. Kun valokaari on suojattu elektrodeilla, jännitettä nostetaan sulamisprosessin nopeuttamiseksi.
2. grafiittielektrodin valmistusprosessi
Grafiittielektrodi on valmistettu pääasiassa öljykoksista ja neulakoksista, ja sideaineena käytetään kivihiilibitumia. Se valmistetaan kalsinoimalla, seostamalla, vaivaamalla, puristamalla, pasuttamalla, grafitoimalla ja työstämällä. Se purkaa sähköenergiaa valokaaren muodossa sähkökaariuunissa. Varauksen lämmittävä ja sulattava johdin voidaan jakaa laatuindeksinsä mukaan yleiseen tehografiittielektrodiin, suurtehografiittielektrodiin ja erittäin suurtehografiittielektrodiin.

3. Miksi grafiittielektrodit on vaihdettava?
Kulutusperiaatteen mukaan grafiittielektrodien vaihtamiseen on useita syitä.
• Loppukäyttö: Näihin kuuluvat grafiittimateriaalin sublimoituminen, joka johtuu valokaaren korkeasta lämpötilasta, sekä elektrodin ja sulan teräksen ja kuonan välisen kemiallisen reaktion menetys. Korkean lämpötilan sublimoitumisnopeus lopussa riippuu pääasiassa elektrodin läpi kulkevasta virrantiheydestä; se liittyy myös elektrodin sivun halkaisijaan hapettumisen jälkeen; loppukulutus liittyy myös siihen, lisätäänkö elektrodi teräkseen veteen hiilipitoisuuden lisäämiseksi.
• Sivuhapettuminen: Elektrodin kemiallinen koostumus on hiili. Hiili hapettuu ilman, vesihöyryn ja hiilidioksidin kanssa tietyissä olosuhteissa, ja elektrodipuolen hapettumismäärä riippuu yksikön hapettumisnopeudesta ja altistusalueesta. Normaalisti elektrodipuolen hapettuminen muodostaa noin 50 % elektrodin kokonaiskulutuksesta. Viime vuosina sähköuunin sulatusnopeuden parantamiseksi on happipuhalluksen taajuutta lisätty, mikä lisää elektrodin hapettumishäviötä.
• Jäännöshäviö: Kun elektrodia käytetään jatkuvasti ylemmän ja alemman elektrodin liitoskohdassa, pieni osa elektrodista tai liitoksesta irtoaa rungon oksidatiivisen ohenemisen tai halkeamien tunkeutumisen vuoksi.
• Pinnan irtoaminen ja putoaminen: Johtuu elektrodin heikosta lämmönshokinkestävyydestä sulatusprosessin aikana. Tähän kuuluvat muun muassa elektrodin rungon rikkoutuminen ja nipan rikkoutuminen. Elektrodin rikkoutuminen liittyy grafiittielektrodin ja nipan laatuun ja työstöön sekä teräksenvalmistuksen toimintaan.