Co znamenají stupně RP, HP a UHP
Grafitové elektrody používané v elektrických obloukových pecích (EAF) jsou klasifikovány do tří tříd: RP pro běžný výkon, HP pro vysoký výkon a UHP pro ultra{0}}vysoký výkon. Třída popisuje, jaký proud může tělo elektrody a její spoj přenést, jak dobře odolává teplotním šokům a kolik se ho spotřebuje na tunu oceli. Pro výrobce oceli volba třídy přímo ovlivňuje účinnost tavení, spotřebu elektrod, riziko zlomení a výrobní náklady na tunu.
Technické specifikace podle třídy
Níže uvedené hodnoty jsou typické referenční rozsahy pro těla elektrod a vsuvky. Skutečné hodnoty závisí na výrobní technologii, kvalitě suroviny a příslušné normě, takže dodaný materiál by měl být porovnán s certifikátem o zkoušce mlýna.
| Vlastnictví | Jednotka | RP | HP | UHP |
|---|---|---|---|---|
| Rozsah průměru těla | mm | 250 - 800 | 300 - 700 | 300 - 700 |
| Odolnost těla | μΩ·m | 7.5 - 8.8 | 5.5 - 7.0 | 4.6 - 6.2 |
| Odpor bradavky | μΩ·m | 4.5 - 5.5 | 4.0 - 5.0 | 3.5 - 4.5 |
| Pevnost těla v ohybu | MPa | Větší nebo rovno 8,0 | Větší nebo rovno 11,0 | Větší nebo rovno 11,0 |
| Pevnost bradavek v ohybu | MPa | Větší nebo rovno 15,0 | Větší nebo rovno 16,0 | Větší nebo rovno 18,0 |
| Modul pružnosti těla | GPa | Menší nebo rovno 9,0 | Menší nebo rovno 11,0 | Menší nebo rovno 13,0 |
| Objemová hmotnost těla | g/cm³ | 1.55 - 1.65 | 1.63 - 1.73 | 1.65 - 1.75 |
| CTE těla, 100-600 stupňů | 10⁻⁶/ stupeň | 2.00 - 2.50 | 1.80 - 2.00 | 1.30 - 1.50 |
Výběr třídy podle typu pece a kapacity transformátoru
Výběr třídy začíná elektrickými parametry pece, nikoli ceníkem.
RP elektrodyvhodné pro malé elektrické obloukové pece, slévárenské tavicí pece, feroslitinové pece a pro jakékoli provozy s mírným elektrickým zatížením.
HP elektrodyhodí se pro středně velké-elektrické obloukové pece, pánvové pece a výrobu legované oceli, kde je vyžadována rovnováha mezi výkonem a náklady.
UHP elektrodyhodí se pro velkokapacitní výrobu oceli EAF a vysokovýkonné tavení-a jsou obecně preferovány tam, kde je kapacita transformátoru vyšší než zhruba 40–60 MVA.
Základním principem je přizpůsobit proudovou-kapacitu elektrody elektrickým parametrům pece. Poddimenzovaná elektroda zvyšuje hustotu proudu nad svou návrhovou hodnotu, což urychluje oxidaci a spotřebu bočních-stěn, zvyšuje riziko zlomení a zvyšuje náklady na tunu oceli.
Běžné průměry a délky, včetně elektrod 600 mm
Elektrody jsou vyráběny ve standardní řadě průměrů a délek tak, aby bylo možné postavit sloupy tak, aby vyhovovaly danému plášti pece a transformátoru.
Běžné průměry: 300, 350, 400, 450, 500, 550, 600 a 700 mm.
Běžné délky: 1 800, 2 200, 2 400 a 2 700 mm.
Široce používané velké pece: 600 x 2400 mm UHP grafitová elektroda, používaná ve velkých elektroocelářských provozech a provozech pánvových pecí.
Požadavky na spoje, manipulaci a skladování
Spojení vsuvky a hrdla je nejvíce zatíženou částí sloupu, takže kvalita spoje rozhoduje o tom, zda dlouhý sloupek přežije celý tepelný cyklus.
Přesné obrábění závitů a správné usazení vsuvky se závitovými profily dostupnými ve 4 TPI a metrických systémech.
Aplikujte správný utahovací moment pomocí kalibrovaného momentového zařízení.
Závity chráněné krytkami během přepravy a zvedacími popruhy, které nepoškodí tělo.
Suché, dobře větrané úložiště s elektrodami chráněnými před nárazy a navzájem.
Špatná kvalita spoje se projevuje zvýšeným přechodovým odporem, lokálním přehříváním a v nejhorším případě poruchou elektrodového sloupce. Při obrábění také vzniká jemný vodivý uhlíkový prach, takže na obráběcí stanici by mělo být zajištěno místní odsávání a sběr prachu.
Před objednáním by kupující měli potvrdit třídu, průměr, délku a typ vsuvky spolu s měrným odporem, objemovou hmotností, pevností v ohybu a tepelnou roztažností. Na straně aplikace by měl být uveden typ pece, výkon transformátoru, aktuální program a typ oceli nebo slitiny, spolu s preferovaným povlakem, způsobem balení a dodacími podmínkami.
Často kladené otázky
Otázka: Mohou být elektrody RP použity v peci určené pro elektrody UHP?
Ne. Vyšší měrný odpor materiálu RP by zvýšil proudovou hustotu nad jeho návrhový limit, což by způsobilo rychlou oxidaci, vyšší spotřebu a reálné riziko zlomení sloupce.
Otázka: Proč je 600 mm elektroda tak široce používána ve velkých pecích?
Většina velkých transformátorů EAF byla navržena kolem sloupu 600 mm, takže rozměry držáků, aktuální programy a délky sloupů jsou standardizovány pro tento průměr.
Otázka: Co nejvíce ovlivňuje spotřebu elektrod?
Proudová hustota, stabilita oblouku, oxidace na boční stěně a kvalita spoje. Spotřeba klesá, když je elektroda správně dimenzována, spoje jsou utaženy předepsaným momentem a ocelová lázeň je dobře napěněna.
Otázka: Co by se mělo zkontrolovat na osvědčení o zkoušce mlýna?
Certifikát by měl zaznamenat jakost, průměr, měrný odpor tělesa a vsuvky, objemovou hmotnost, pevnost v ohybu a koeficient roztažnosti, aby bylo možné hodnoty porovnat s objednanou specifikací.
Otázka: Jak by měly být elektrody před použitím skladovány?
Udržujte je v suchu, ve vzpřímené poloze, kde to konstrukce dovoluje, chráněné před nárazy a oddělené stojany s měkkými podpěrami, které označují jakostní třídy, aby nemohlo dojít ke smíchání materiálu RP, HP a UHP.