مکانیسم مصرف الکترود گرافیتی در فرآیند فولادسازی کوره الکتریکی

به عنوان یک ماده رسانا در ذوب کوره قوس الکتریکی، مصرف الکترودهای گرافیتی متناسب با مصرف توان الکتریکی است. فولادسازی مدرن کوره قوس الکتریکی از انرژی الکتریکی و شیمیایی به عنوان منابع انرژی حرارتی برای دستیابی به اهداف چهار کاهش (P, C, O, S)، دو کاهش (گاز، ناخالصی) و دو تنظیم (دما، ترکیب) در فولادسازی استفاده می‌کند. فرآیند عملکرد الکترودهای گرافیتی عمدتاً در مناسب بودن و مصرف آنها در بین کاربران منعکس می شود و مصرف الکترودها مستقیماً با کیفیت خود آنها ارتباط دارد. مصرف الکترودهای گرافیتی در ذوب کوره قوس الکتریکی عمدتاً از قسمت های زیر تشکیل شده است.
1. مصرف انتهای الکترود گرافیتی و سطح مدور بیرونی داخل کوره الکتریکی

قوس تولید شده توسط الکترودهای گرافیتی در کوره های قوس الکتریکی را می توان به قوس های بلند، متوسط ​​و کوتاه طبقه بندی کرد، در حالی که ذوب مواد کوره و افزایش دما به قدرت قوس بستگی دارد. طول قوس با ولتاژ ثانویه نسبت مستقیم و با جریان ثانویه و نرخ گرمایش نسبت معکوس دارد. به منظور کوتاه کردن قابل توجه زمان ذوب و بهبود سرعت ذوب، عملیات انرژی شیمیایی بالا دمش اکسیژن اجباری اتخاذ شده است که الزامات بالاتری را در مقاومت اکسیداسیون و مقاومت شوک حرارتی الکترودهای گرافیتی ایجاد می کند. مصرف نهایی الکترودهای گرافیتی در ذوب شامل تصعید تولید شده در طی قوس با دمای بالا و واکنش های شیمیایی تولید شده در هنگام تماس با فولاد مذاب و سرباره فولاد است. اتلاف اکسیداسیون الکترودهای گرافیتی حدود 2/3 کل مصرف را تشکیل می دهد که حاصل ضرب واحد سرعت و مساحت اکسیداسیون و متناسب با زمان است. هر چه زمان گرم شدن در ذوب بیشتر باشد، مصرف آن بیشتر است. بنابراین نصب سیستم پاشش آب خنک بر روی الکترودهای کوره های قوس الکتریکی ضروری است. در ذوب معمولی، محتوای کربن الکترودهای گرافیتی وارد شده به فولاد مذاب عموماً حدود 0.01% است و طبیعی است که کلید مصرف نهایی شکل غیر مخروطی داشته باشد.
2. مصرف باقیمانده الکترودهای گرافیتی تولید شده در حین ذوب

منظور از مصرف باقیمانده مصرف غیرمولد کمترین الکترود در ذوب است که بنا به دلایلی به داخل کوره می‌افتد و به ضایعات نهایی تبدیل می‌شود و فرآیند تولید را ترک می‌کند. تولید پسماندها نه تنها به کیفیت ذاتی اتصالات و الکترودها مرتبط است، بلکه مستقیماً با عواملی مانند توزیع پارچه در کوره، جو داخل کوره و عملیات انتقال نیرو نیز مرتبط است. پدیده های ظاهری اصلی عبارتند از: در قسمت پایین بدنه باقیمانده، شکاف هایی به شکل "انسان" و شکاف های طولی یا شکافنده بزرگ وجود دارد. اتصال به اندازه کافی محکم نیست و باعث اکسیده شدن و افتادن یا شکسته شدن مفصل می شود. اتصال در جای خود قرار ندارد یا تناسب مناسبی ندارد که منجر به جدا شدن یا شکستگی می شود. الکترود در پایین محل اتصال یا سوراخ به دلیل نیروی خارجی می شکند. الکترود تحت نیروی خارجی قرار می گیرد که باعث شکستن مفصل یا سوراخ می شود. توزیع نامناسب مواد در کوره می‌تواند منجر به فروپاشی سطح وسیعی از مواد پس از عبور از چاه شود، یا عملکرد نادرست منحنی انتقال نیرو می‌تواند باعث شکستگی جدی الکترود شود. خود الکترود کیفیت پایینی دارد و ... این قسمت از تلفات در تولید معمولی ضمن اطمینان از کیفیت الکترود قابل توجه نیست اما کاربران مستقیم به آن اهمیت زیادی می دهند.