電爐煉鋼中關(guān)于石墨電極的常見(jiàn)問(wèn)題二十三問(wèn)
作者：admin 發(fā)布日期：2018/12/4 關(guān)注次數(shù)：
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來(lái)源：山西石墨電極-常見(jiàn)問(wèn)題
電弧爐煉鋼在鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)呈現(xiàn)方興未艾之勢(shì)，目前平爐、轉(zhuǎn)爐、電弧爐煉鋼三種方法中，電爐鋼的比例達(dá)到百分之三十左右。電弧爐煉鋼使用石墨電極作為導(dǎo)電材料。電弧爐煉鋼石墨電極的消耗量即取決于電極的質(zhì)量，也與煉鋼操作及管理水平有關(guān)?，F(xiàn)對(duì)多年來(lái)我廠石墨電極用戶服務(wù)所積累的使用問(wèn)題逐一進(jìn)行分析，以期對(duì)電弧爐煉鋼中石墨電極的使用操作有所裨益。
01、電弧爐煉鋼中影響石墨電極消耗的主要因素有哪些？
主要有： (1) 裝料量及加料方式。 (2) 加料時(shí)間和斷電時(shí)間。(3) 冶煉周期。 (4) 廢氣排放和除塵系統(tǒng)。(5) 電極調(diào)節(jié)質(zhì)量。(6) 負(fù)荷調(diào)節(jié)質(zhì)量。 (7) 吹氧操作。（8）電極聯(lián)接質(zhì)量。(9) 電極接頭本體質(zhì)量。(10) 電極接頭孔及接頭加工精度。
02、石墨電極在鋼廠倉(cāng)儲(chǔ)方面要注意哪些事項(xiàng)？
電極和接頭要存放在干凈的水泥地面上，以免電極碰損或粘上泥土；暫時(shí)不用的電極，不要把包裝物去掉，防止灰塵、雜物落到接頭螺紋上或電極端面和電極孔內(nèi)螺紋上。電極在庫(kù)房?jī)?nèi)貯存要擺放整齊， 電極垛兩端要墊好， 以防滑垛，電極的堆放高度一般不要超過(guò)兩米。存放的電極要注意防雨、防潮，以免煉鋼時(shí)電極產(chǎn)生裂紋和加快氧化。存放電極接頭不要靠近高溫處， 以防接頭栓溶化溢出。
03、煉鋼過(guò)程中怎樣避免電極折斷和脫扣？
煉鋼過(guò)程中采取以下措施，可有效避免電極折斷和脫扣情況： (1) 電極相序正確，為逆時(shí)針?lè)较颉?(2) 鋼爐中廢鋼分布均勻， 大塊廢鋼料盡量置于爐底部。(3) 避免廢鋼中存在非導(dǎo)電材料。 (4) 電極柱與爐頂孔對(duì)中，且電極柱平行，爐頂孔壁要經(jīng)常清理， 避免殘留鋼渣堆積而逼斷電極。 (5) 保持電爐傾動(dòng)系統(tǒng)的狀態(tài)良好，使電爐傾動(dòng)保持平穩(wěn)。 (6) 電極夾持器避免夾在電極連接處和電極接頭孔處。 (7) 選用強(qiáng)度高加工精度優(yōu)質(zhì)的接頭。 (8) 電極連接時(shí)施加的力矩要適當(dāng)。(9) 電極連接前和連接過(guò)程中， 防止電極孔螺紋和接頭螺紋受到機(jī)械損傷。 (10) 電極孔和接頭上防止鋼渣或異物嵌入影響旋接。
04、鋼廠在使用石墨電極時(shí)，行車吊運(yùn)過(guò)程中要注意什么？
無(wú)論用叉車還是吊車運(yùn)送電極，都要精心操作，在電極吊運(yùn)過(guò)程中，電極端部及螺紋受到損壞會(huì)給電極的使用造成嚴(yán)重問(wèn)題， 尤其重點(diǎn)要保護(hù)好螺紋孔和接頭的螺紋。提升電極時(shí)要有護(hù)墊，以免損壞電極端面和接頭螺紋。
05、電極怎樣正確聯(lián)接？
聯(lián)接時(shí)，用壓縮空氣將電極孔內(nèi)、電極端面及接頭吹凈，不能有積灰和異物嵌入，連接處要保持干凈平整，當(dāng)兩根電極旋入到一定程度后（間隙約10ｍｍ），再用壓縮空氣清吹一次，然后再用力矩鉗將電極擰緊，擰緊時(shí)施加的力矩要適當(dāng)，如果擰緊后發(fā)現(xiàn)連接處有間隙，必須退出重新聯(lián)接，直到無(wú)間隙為止。
06、關(guān)于電極夾持器的正確夾持位置
電極夾持器不能夾在電極的連接處和電極螺紋孔部位，應(yīng)夾在電極兩頭白線間的部位， 同時(shí)，在夾持器夾緊電極前， 要用壓縮空氣將電極外表及夾持器吹凈，以保證電流和熱流在電極和夾持器之間的傳導(dǎo)良好， 防止打弧引起夾持器損壞，從而延長(zhǎng)夾持器的使用期限。
07、在電弧爐煉鋼時(shí)，降低電極氧化消耗的措施有哪些？
降低措施主要有： (1) 減少電極周界的氧化消耗，加強(qiáng)爐子的密封性，減少空氣侵入爐內(nèi)；盡量減少赤熱電極在爐外暴露時(shí)間，規(guī)范吹氧操作。(2) 對(duì)于冶煉爐， 若條件允許， 電極采用噴淋冷卻技術(shù)， 能有效降低電極側(cè)面氧化消耗。 (3) 鋼廠在電極表面噴涂抗氧化物質(zhì)， 或電極制造廠家在電極出廠前采用抗氧化劑浸漬處理技術(shù)能提高電極本體的抗氧化性能。
08、電極相序?qū)﹄姌O的使用有何影響？
電弧爐煉鋼時(shí)電極相序的正反對(duì)電極在使用時(shí)發(fā)生的脫扣和折斷現(xiàn)象影響重大，電極相序若為順時(shí)針?lè)较颍?電極使用時(shí)通電一段時(shí)間后會(huì)發(fā)生松動(dòng)， 易造成電極松脫或接頭折斷， 正確電極相序應(yīng)為逆時(shí)針?lè)较颍?這樣，電極在使用中接合會(huì)越來(lái)越緊密。
09、電弧爐煉鋼時(shí)為何要求相電極要處于平行狀態(tài)且與爐蓋頂孔對(duì)中？
電極柱與爐蓋頂孔應(yīng)對(duì)中，電極柱應(yīng)避免與爐蓋磨擦，否則在提升和下降時(shí)與爐蓋磨擦?xí)範(fàn)t蓋擠斷電極，對(duì)于交流爐，三相電極柱應(yīng)盡量保持平行。
10、電極旋接時(shí)如何施加力矩？
電極旋接時(shí)施加的力矩要適當(dāng)， 操作要連慣， 力矩太小會(huì)引起接頭熱松脫，力矩過(guò)大會(huì)造成電極接頭孔撐裂， 旋接時(shí)要使用專用的電極旋接工具， 請(qǐng)勿擰得過(guò)緊和過(guò)松。如果擰緊后發(fā)現(xiàn)端面接觸有間隙， 則必須退出清理干凈后再重新進(jìn)行旋接。
11、為何說(shuō)石墨吊具比金屬吊具好？
金屬吊具雖然經(jīng)久耐用不易損壞，但在使用時(shí)受熱后，金屬吊具的熱膨脹易脹裂電極孔， 同時(shí)在接取金屬吊具時(shí)易損傷電極孔內(nèi)的螺紋， 造成孔內(nèi)螺紋大面積刮落， 使電極易發(fā)生脫扣， 石墨吊具由于具備與電極同樣的熱膨脹性能和硬度，不會(huì)發(fā)生上述的使用不良情況，但石墨吊具的使用期限短，易損壞，若發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重?fù)p傷，要及時(shí)更換。
12、電弧爐煉鋼時(shí)如何正確選用電極？
根據(jù)電弧爐的設(shè)計(jì)特性合理地選用符合電弧爐生產(chǎn)的電極，選用性價(jià)比最好的產(chǎn)品。認(rèn)真挑選適用于每個(gè)爐子的電極是非常必要的，煉鋼爐的特殊性能、加料方式、最大電流強(qiáng)度、夾持器下電極柱的長(zhǎng)度、爐側(cè)壁與電極圓周之間的距離等等都是電弧爐在選擇使用電極時(shí)必須考慮的因素。
13、電阻率性能對(duì)煉鋼時(shí)電極的使用有什么影響？
石墨電極的電阻率是一項(xiàng)體現(xiàn)電極導(dǎo)電性能的物理指標(biāo)，與電極的制造工藝有關(guān)，國(guó)家對(duì)不同規(guī)格品種的石墨電極電阻率均有定性規(guī)定值， 一般來(lái)說(shuō)， 鋼廠在選用一定規(guī)格的電極時(shí)，一定要選擇在國(guó)家冶金標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的電阻率范圍內(nèi)，過(guò)高的電阻率會(huì)使電極通電時(shí)發(fā)紅發(fā)熱，增加電極氧化消耗。
14、體積密度性能對(duì)煉鋼時(shí)電極的使用有什么影響？
石墨電極的體積密度反映了電極的密實(shí)狀態(tài)， 與電極的制造工藝密切相關(guān)。國(guó)家對(duì)不同規(guī)格品種的石墨電極體積密度均有規(guī)定值。體積密度低的產(chǎn)品， 表明產(chǎn)品整體結(jié)構(gòu)孔隙度較高， 產(chǎn)品高溫時(shí)氧化速度較快， 易造成電極消耗增高， 一般來(lái)說(shuō)，鋼廠選用電極時(shí)， 電極體積密度在規(guī)定值內(nèi)數(shù)值大點(diǎn)好， 但體積密度并非越高越好， 因?yàn)橛行w積密度過(guò)高的電極有時(shí)由于抗熱震性能差， 煉鋼時(shí)易發(fā)生表面剝落、掉塊和裂紋，反而會(huì)影響煉鋼。
15、鋼廠在使用石墨電極時(shí)，為何要防止多家產(chǎn)品混用？
鋼廠使用的石墨電極往往是多家制造企業(yè)供應(yīng)，在煉鋼時(shí)多家產(chǎn)品混用，不但會(huì)使鋼廠對(duì)單家產(chǎn)品的消耗情況統(tǒng)計(jì)困難， 而且由于各廠家采用的原料及制造過(guò)程的不同， 各廠家電極和接頭的理化性能和加工公差均有一定的差異。所以在混用時(shí)產(chǎn)生的配合公差等易導(dǎo)致電極發(fā)生脫落和折斷現(xiàn)象， 正確的使用方式是單獨(dú)使用某一廠家的產(chǎn)品， 結(jié)束后再接續(xù)另一廠家的產(chǎn)品， 要減少使用不同廠家電極更換次數(shù)，同一廠家的電極要使用同廠家配套的接頭，防止混用。
16、針狀焦有什么特點(diǎn)？
針狀焦是一種優(yōu)質(zhì)炭素原料，分煤系和油系兩種，其表面呈明顯的條狀紋路，破碎時(shí)多數(shù)為長(zhǎng)條形針狀碎片， 在顯微鏡鏡下可觀察到纖維狀結(jié)構(gòu)， 因而稱為針狀焦。針狀焦在 2000 度以上的高溫下易石墨化，用其制造出的石墨電極，不僅電極的電阻率較低、體積密度較高， 而且熱膨脹系數(shù)較小， 是生產(chǎn)超高功率電極和高功率電極的必備原料。針狀焦的價(jià)格比普通焦價(jià)格要貴得多，目前約高出５-８倍。
17、電弧爐上的吸塵系統(tǒng)對(duì)電極的使用消耗是否會(huì)有影響？
吸塵系統(tǒng)所用的風(fēng)機(jī)在工作時(shí)產(chǎn)生一定的負(fù)壓，煉鋼時(shí)使赤熱電極周圍的空氣流速增大，從而也增加了電極的氧化消耗，煉鋼時(shí)，調(diào)節(jié)良好的吸塵系統(tǒng)，即保持了良好的工作環(huán)境，又使電極的消耗穩(wěn)定。
18、煉鋼時(shí)怎樣避免電極消耗增加？
煉鋼時(shí)避免電極消耗增加應(yīng)做到： (１) 保持良好的供電狀態(tài)，按電爐設(shè)計(jì)要求在電極允許電流強(qiáng)度范圍內(nèi)送電。 (２) 防止起弧點(diǎn)浸入熔池。 (３)防止將電極浸入鋼水中增炭。(４) 若條件允許， 電極采用噴淋冷卻技術(shù)。(５) 設(shè)置正確的廢氣排放系統(tǒng)。 (６) 采用正確的吹氧制度。
19、石墨電極的生產(chǎn)周期要多長(zhǎng)時(shí)間？
一批超高功率或高功率石墨電極的生產(chǎn)要依次經(jīng)歷的流程和相應(yīng)時(shí)間如下：電極壓型（ 3 天）——焙燒（ 25 天）——浸漬（ 4 天）——再焙燒（ 15天）——石墨化（ 10 天）——機(jī)加工、質(zhì)檢（ 2 天）——成品包裝發(fā)貨（ 1 天），即從投料到產(chǎn)品出貨， 生產(chǎn)上不停頓最快的周期也要 60 天，而電極接頭的生產(chǎn)由于比電極要多二浸三焙處理，生產(chǎn)周期最快也要90 天。
20、串接式石墨化爐生產(chǎn)的電極有何特點(diǎn)？
石墨化爐發(fā)展的方向是內(nèi)熱串接式石墨化爐。由于串接柱的電流密度相同，故電極電阻率差異很??； 其次內(nèi)串石墨化產(chǎn)品兩端的電阻率要略低于中部（艾奇遜爐石墨化產(chǎn)品是兩端的電阻率高于中部） ，有利于降低用戶使用時(shí)連接處電阻，緩解接頭連接處的過(guò)熱發(fā)紅現(xiàn)象， 故串接式石墨化爐生產(chǎn)的電極質(zhì)量均一性比艾奇遜式爐要好，更適用于電弧爐煉鋼的生產(chǎn)要求。
21、在電弧爐煉鋼中，電極接頭質(zhì)量為何占重要地位？
接頭在電極煉鋼時(shí)起著連接的關(guān)鍵作用，接頭質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到電極在電爐煉鋼時(shí)的使用，無(wú)論電極質(zhì)量多好，如果沒(méi)有優(yōu)質(zhì)的接頭與之合理搭配，在煉鋼時(shí)也會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。據(jù)有關(guān)資料表明，在電爐煉鋼中， 80% 以上的電極使用事故是由接頭折斷和松動(dòng)脫扣造成的， 因此，選用優(yōu)質(zhì)的電極接頭是電弧爐煉鋼電極正常使用的保障條件。
22、石墨電極（接頭）產(chǎn)品哪些質(zhì)量指標(biāo)對(duì)電爐煉鋼有影響？
(１) 電極的體積密度、電阻率、強(qiáng)度、彈模和熱膨脹系數(shù)等質(zhì)量指標(biāo)。
(２) 接頭的體積密度、電阻率、強(qiáng)度、彈模和熱膨脹系數(shù)等質(zhì)量指標(biāo)。
(３)電極和接頭的加工精度， 電極和接頭質(zhì)量再好， 沒(méi)有好的加工精度（主要指電極與接頭的配合），使用效果也不好。 (４) 電極與接頭的內(nèi)部結(jié)構(gòu)質(zhì)量，要求內(nèi)部沒(méi)有造成使用隱患的裂紋存在。
23、電極夾持器上端的電極端面發(fā)生嚴(yán)重氧化會(huì)產(chǎn)生什么后果？
在熔煉爐煉鋼時(shí)，廢鋼在爐內(nèi)燃燒，同時(shí)由于爐內(nèi)吹氧，火焰柱高度往往會(huì)高于夾持器上端的電極端面， 易使電極端面氧化， 若氧化嚴(yán)重會(huì)造成電極端面變形由平面成為斜面， 當(dāng)在上端接入新電極時(shí)， 下部電極端面氧化變形與新電極不能很好的接觸， 電極縫隙較大， 易造成內(nèi)部接頭的氧化和折斷。在不改變煉鋼條件的情況下， 最好的預(yù)防措施就是在夾持器上端的電極端面上加設(shè)保護(hù)罩， 阻隔火焰和空氣，以達(dá)到保護(hù)電極端面的目的。
《 山西石墨電極 》轉(zhuǎn)載自搜狐-熱加工論壇
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