其他类别的石墨电极电弧炉用导电电极的性能要求
其他类别的石墨电极电弧炉用导电电极的性能要求
减少电极外国外表的氧化丢失是下降电极耗费的有效途径,我们曾对石墨电极的抗氧化涂层工艺进行过很多的研讨。目前国内处若干工厂所选用的抗氧化涂层工艺是铝和耐火物料在电极外表的“替换喷涂一烧熔法”。这种工艺方法的要点是:先在石墨电极外圆外表加工一些浅沟,再将电极置于加热炉内加热到250℃左右,然后用金属喷枪在电极外表喷一薄层铝,再在铝层外面喷一层耐火泥浆,最后用电弧发生的高温使铝和耐火泥浆烧熔在一起,形成既能导电又能抗高温氧化的金属陶瓷层,为了使涂层达到一定厚度,喷铝及喷耐火泥浆和随之进行的电弧烧熔要重复2~3次。
这种抗氧化涂层的性能可达到如下要求:
1.电阻率0.07~0.1uΩ·m;
2.在900℃下气体不浸透的连续时间超过50h;
3.涂层分化温度在1850℃以上。
实际使用成果,带有抗氧化涂层的石墨电极与相同质量但没有抗氧化涂层的石墨电极比较,可下降每吨电炉钢的电极净耗20%~30%,并可下降每吨钢的电耗5%左右,增加抗氧化涂层所需费用大约是石墨电极销售价格的10%左右。电炉钢厂使用抗氧化涂层电极要对炼钢炉的电极操纵器进行改造,恰当放大操纵器的内径、再在其内侧镶嵌数块加工成弧形的石墨垫,使带有抗氧化涂层的石墨电极经过石墨垫导入电流,如抗氧化涂层直接与操纵器触摸则在不光滑的触摸面上易发生火花而损坏操纵器。另一种抗氧化涂层用某些盐类溶液浸渍法生产,如使用磷酸盐或硼酸盐等溶液对石墨电极进行浸渍,以后再在恰当温度下热处理以蒸发掉水分,使浸入电极外表微孔中的浸渍剂形成抗氧化的保护膜,起到抑制氧化的作用。根据使用浸溃资料种类和浸渍工艺的不同,抗氧化温度也有很大区别,有的只能在750C以下发挥抗氧化作用,有的能将抗氧化温度提高到900~1200℃。这种溶液浸渍方法还增加了电极的机械强度,但同时也提高了弹性模量。由于在热处理时部分浸入电极微孔中的盐类溶液又溢出到电极外表,并在电极外表硬化,这种硬化的附着物电阻率较高,因此需要经过切削将其除去,增加了工作量。插入电弧炉炉膛内的石墨电极外表温度高达1500~2000℃,因此盐类溶液浸渍的石墨电极在高温下的抗氧化作用并不抱负,这也是盐类溶液浸渍电极虽然在国内外都进行过很多研讨,到20世纪90年代中期只有很少钢厂试用过这类涂层电极的原因。