Populárna veda o mechanizme spotreby grafitových elektród

Spotreba grafitových elektród v elektrickej výrobe oceľovej pece súvisí hlavne s kvalitou samotnej elektródy a tiež úzko súvisí s podmienkami pece (ako je vek pece, či už existujú mechanické poruchy, či už ide o nepretržitú výrobu, atď.) a operácie výroby ocele (ako je typ tavnej ocele, čas fúkania kyslíka, podmienky náboja pece atď.). Tu diskutujeme iba o konzumácii samotných grafitových elektród a jej mechanizmus spotreby má tieto aspekty:
1. Konečná spotreba: vrátane sublimácie grafitových materiálov spôsobených vysokou teplotou oblúka a stratou chemických reakcií medzi koncom elektród a roztavenou oceľou a troskou. Rýchlosť sublimácie s vysokou teplotou konca závisí hlavne od hustoty prúdu prechádzajúcej cez elektródu a po poxidácii od priemeru strany elektród. Konečná spotreba súvisí aj s tým, či je elektróda vložená do roztavenej ocele, aby sa zvýšil uhlík.
2. Bočná oxidácia: Chemické zloženie elektródy je uhlík. Uhlík za určitých podmienok podstúpi oxidačné reakcie so vzduchom, vodnou parou a oxidom uhličitého. Množstvo oxidácie na strane elektród súvisí s rýchlosťou oxidácie jednotky a expozíciou. Za normálnych okolností predstavuje množstvo oxidácie na strane elektród asi 50% celkovej spotreby elektród. V posledných rokoch, s cieľom zvýšiť rýchlosť tavenovania elektrickej pece, sa zvýšila frekvencia frekvencie fúkania kyslíka, čo malo za následok zvýšenú oxidačnú stratu elektród. Často pozorovanie začervenania kmeňa elektródy a zúženia dolného konca počas procesu výroby ocele je intuitívnym spôsobom na meranie antioxidačnej kapacity elektródy.
3. Zvyšková strata: Keď sa elektróda používa nepretržite s spojením medzi hornými a dolnými elektródami, malá časť elektródy alebo kĺbu (tj zvyškové telo) sa oddelí v dôsledku oxidácie a riedenia tela alebo penetrácie trhlín . Veľkosť zvyškovej straty súvisí s tvarom kĺbu, vnútornou štruktúrou elektródy a vibráciami a vplyvom elektródového stĺpca.
4. Povrchové odlupovanie a padanie vypnutia: Výsledok rýchleho chladenia a zahrievania počas procesu tavenovania a zlý odpor tepelného vibrácie samotnej elektródy.
5. Zlomenie elektród: vrátane rozbitia kmeňa elektród a rozbitia kĺbov. Zlomenie elektród súvisí s koordináciou kvality a spracovania grafitovej elektródy a samotného kĺbu, ako aj s prevádzkou výroby ocele. Príčinou je často zameranie sporu medzi oceľovými mlynami a výrobcami elektród.