چرا الکترودهای گرافیت در کوره های قوس به تعویض منظم نیاز دارند؟

الکترودهای گرافیتی قهرمانان غیرقانونی در کوره های قوس الکتریکی شدید (EAF) و کوره های ملافه (LFS) هستند. آنها مقادیر گسترده ای از جریان الکتریکی را برای ذوب شدن ضایعات فلزی یا فولاد پالایش حمل می کنند. با این حال ، این مؤلفه های مهم برای همیشه دوام ندارند. درک چراالکترودهای گرافیتی نیاز دارند تعویض منظمبرای حفظ کارآمد مهم استکوره عمل، اطمینان از کیفیت محصول و مدیریت هزینه های عملیاتی به طور موثر. این مقاله در اعماق دلایل پشت سر هم فرو می رودالکترود مصرف، عوامل مؤثر بر آن ، و چرا به موقعتعویضفقط یک کار تعمیر و نگهداری نیست بلکه یک ضرورت استراتژیک برای هر کسی است که کار کندکوره های قوس، به خصوص برای متخصصانی مانند مارک تامپسون در ایالات متحده آمریکا که به منابع با کیفیت بالا متکی هستندگرافیتمحصولات کارخانه های فلزی و ریخته گری. کشف کنید که چگونه مدیریت خود را مدیریت کنیدالکترود گرافیتچرخه عمر بر خط پایین شما تأثیر می گذارد.

1. الکترود گرافیت و نقش آن در کوره دقیقاً چیست؟

A الکترود گرافیتدر اصل یک میله بزرگ و استوانه ای است که در درجه اول از کک نفتی با خلوص بالا ، کک سوزن و اتصال دهنده زمین زغال سنگ ساخته شده است. این مواد مخلوط ، شکل ، پخته شده ، آغشته ، دوباره پخته شده و در نهایت در دماهای بسیار بالا (حدود 3000 درجه سانتیگراد) گرافیکی می شوند. این روند بهالکترودخصوصیات منحصر به فرد و حیاتی آن: عالیهدایت الکتریکی، حرارتی بالامقاومت در برابر شوک، و توانایی مقاومت در برابرگرمای شدیددر داخلکوره قوس برقیبشر اصلی آنهاعملاین است که به عنوان یک عمل کنیدرسانامسیر ، حمل الکتریکی عظیمانرژیاز منبع تغذیه به پایینکوره.

در داخلکوره، نوکالکترودیک قدرتمند ایجاد می کندقوس الکتریکیبا شارژ فلزی (قراضهفولادیا دیگریفلزی) یا مذابفلزیحمام اینقوس الکتریکیباورنکردنی تولید می کندگرم کردن- اغلب بیش از 3000 درجه سانتیگراد (5،400 درجه فارنهایت) - که لازم استذوب کردنشارژ جامد یابومیو اصلاحمایع فلزیبشر به آن فکر کنید مانند یک میله جوشکاری غول پیکر و فوق العاده با قدرت که برای ذوب کردن تن طراحی شده استفلزیبشر بدون اینهاالکترودها و گرافیتمؤلفه ها ،کوره قوس برقیبه سادگی نمی توانستمعمل کردنیا رسیدن بهدرجه حرارتمورد نیاز برای ساخت فولاد و سایر فرآیندهای متالورژی. آنها برایعمل.

انتخابگرافیتبه عنوانمادیعمدی استگرافیتقدرت خود را در بسیار حفظ می کنددرجه حرارت بالا، برق را به طور مؤثر انجام می دهد (کممقاومت) ، و سریع دست به دست می شوددرجه حرارتتغییر می کند (حرارتیشوک زدن) بدون شکستن به راحتی. نمرات مختلف وجود دارد ، مانند قدرت معمولی (RP) ، قدرت بالا (HP) و قدرت فوق العاده بالا (UHP) ، متناسب با خواسته های خاص و سطح قدرت متفاوتکورهانواع درالکترود گرافیتی با قدرت فوق العاده بلندبرای بیشترین خواسته طراحی شده استکوره های قوس، ارائه پایین ترمقاومت الکتریکیو ظرفیت حمل جریان بالاتر برای حداکثر رساندن ذوبکارایی.

2. واقعیت اجتناب ناپذیر: چرا مصرف الکترود گرافیت رخ می دهد؟

با وجود استحکام آنها ،الکترودهای گرافیتیکالاهای قابل مصرف هستند آنهاباید جایگزین شودبه طور دوره ای زیرا آنها به تدریج در طول کوتاه تر و نازک تر می شوندکوره عملبشر اینمصرفیک نتیجه غیرقابل اجتناب از محیط سخت و سخت است که آنها در آن فعالیت می کنند.گرم کردنازقوس الکتریکی،شیمیاییواکنش با گاز و سرباره در داخلکوره، و استرس های جسمی همه در پوشیدن تدریجی ازگرافیت مادیبشر این موضوع نیستاگردرالکترودمصرف خواهد شد ، اماکیوتچقدر سریع.

درک این موضوعمصرفذاتی برای برنامه ریزی و بودجه بسیار مهم است. تلاش برای گسترش عمر یکالکترودفراتر از نقطه بهینه خود در واقع می تواندافزایشهزینه های کلی از طریق کاهش یافتهکارایی، آسیب احتمالی تجهیزات و کیفیت پایینفلزیتولید درضررازگرافیتبه طور عمده از طریق دو مکانیسم اتفاق می افتد: نکتهمصرف(تعالی وواکنشدر قوس) و پیاده رومصرف(اکسیداسیون). ما این موارد را با جزئیات بیشتری بررسی خواهیم کرد.

غذای اصلی این است کهالکترود گرافیت مصرفیک قسمت طبیعی ازکوره قوس برقیروند عواملی مانند کیفیتالکترودخود ،کورهپارامترهای عملیاتی (ولتاژ، جریان) ، نوعفولادتولید و مهارت اپراتورها همه در چقدر سریع نقش دارندالکتروداستفاده می شود بنابراین ، برنامه ریزی برایتعویض منظمبرای مداوم و کارآمد ضروری استعمل.

3. چگونه الکترودها از بین می روند؟ تجزیه مکانیسم های از دست دادن الکترود.

الکترود گرافیت مصرفیک فرآیند واحد نیست بلکه ترکیبی از عواملی است که در آن تهاجمی کار می کنندکورهمحیط درک این مکانیسم ها در شناسایی راه های بالقوه کمک می کندکاهش دادننرخضرر.

• مصرف نوک (تصعید و واکنش):نوک بسیارالکترود، کجاقوس الکتریکیفرم ها ، شدیدترین شرایط را تجربه می کنند.

  • تصعید:در قوس فوق العادهدرجه حرارت بالا(رسیدن به بیش از 3000 درجه سانتیگراد) ، جامدگرافیتنمی کندذوب کردن؛ مستقیماً به گاز تبدیل می شود (تصعید). این تبخیر مداوم به آرامی درالکترودنوکطول.
  • واکنش شیمیایی:شدیدگرم کردنهمچنین تبلیغ می کندشیمیاییواکنش بینکربندرگرافیتو اجزای آن در سرباره یا مذابفلزیحمام این گاز مانند مونوکسید کربن را تشکیل می دهد و بیشتر مصرف می کندالکترودنوک

• مصرف جانبی (اکسیداسیون):طرفینالکترودستونی که بالای حمام مذاب قرار دارد در معرض گرم قرار می گیردکورهجو ، که حاویاکسیژن(از ورود هوا یا واکنش های فرآیند).

  • اکسیداسیون:دردرجه حرارت بالا،کربندرگرافیتبه راحتی با واکنش نشان می دهداکسیژنشکل گیریکربنگازهای دی اکسید (CO2) و مونوکسید کربن (CO). این "می سوزد"گرافیتاز طرفین ، کاهشالکترودقطر. این اغلببزرگترینمؤلفهمصرف الکترود، گاهی اوقات بیش از 50 ٪ از کل را به خود اختصاص می دهدضرربشر میزان اکسیداسیون تمایل داردافزایشبه طور قابل توجهی با بالاتردرجه حرارتو بیشتراکسیژندر دسترس بودن

• شکستگی و لکه دار کردن:در حالی که کمتر از نوک و جانبی استمصرف، آسیب جسمی می تواند قابل توجه و ناگهانی باشداز دست دادن الکترود.

  • شوک حرارتی:چرخه های گرمایش سریع یا خنک کننده ، به خصوص هنگامی که برق به طور ناگهانی روشن یا خاموش می شود یا هنگام قراضه خنک ترفلزیوارد شدنتماسبا گرمالکترود، می تواند باعث ایجاد استرس حرارتی شود و منجر به شکستن ترک یا قطعات شود (لکه دار). حرارتیمقاومت در برابر شوکیک ویژگی با کیفیت کلیدی است.
  • استرس مکانیکی:دست زدن به خشن در طولنصبیاتعویض، غار قراضه در داخلکورهضربه زدن بهالکترود، یا لرزش بیش از حد می تواندرهبریبه شکستن گاهی اوقات ، اتصال نادرست (اتصال aالکترود جدیدبخش) می تواند نقاط ضعف ایجاد کند.
  • ترک های سطح:ترک های سطح کوچک ، که به طور بالقوه ناشی از تولید یا کنترل است ، می توانند تحت استرس وگرم کردندر نهایت باعث شکستگی بزرگتر یاترک.

مدیریتمصرف الکترودشامل پرداختن به همه این عوامل ، از استفاده از کیفیت بالاالکترودهایبا خوبمقاومت در برابر شوکبهینه سازیکورهتمرین و اطمینان از برخورد دقیق ونصب.

4. چه عوامل اصلی بر میزان مصرف الکترود تأثیر می گذارد؟

نرخ آنالکترود گرافیتمصرف شده ثابت نیست ؛ این امر بر اساس چندین عامل بهم پیوسته متفاوت است. درک این موارد می تواندکمکاپراتورها و مدیران تهیه مانند مارک تصمیمات آگاهانه می گیرند.

• کیفیت الکترود:این مهم است.

  • خلوص و ساختار مواد: الکترودهایساخته شده از کک سوزن با کیفیت بالا با یک ساختار یکنواخت به طور کلی کمتر استمقاومت الکتریکیو حرارتی بهترمقاومت در برابر شوک، منتهی به پایینمصرفبشر ناخالصی ها می توانندافزایش مقاومتو حساسیت به اکسیداسیون. به همین دلیل است که از یک معتبر تهیه می شودکارخانه الکترود گرافیتی حرفه ایپایبندی به استانداردهای بین المللی بسیار مهم است.
  • تراکم:چگالی بالاتر معمولاً به معنای مقاومت بهتر در برابر اکسیداسیون است.
  • دقت ماشینکاری:موضوعات ضعیف ماشین شده درالکترودو اتصال نوک پستانرهبریبرای از دست دادن اتصالات ، برقی بالاترمقاومتدرتماسنقطه ، گرمای بیش از حد و شکستگی احتمالی.

• پارامترهای عملیاتی کوره:چگونهکورهمستقیماً اجرا می شودالکترودزندگی

  • چگالی و ولتاژ فعلی:بارهای الکتریکی بالاتر (به ویژه چگالی جریان بیش از حد)افزایشتصویب نوک و به طور کلیدرجه حرارت، تسریعمصرفبشر کار دربهینه ولتاژو مشخصات فعلی برای مرحله خاصذوب کردنکلیدی است
  • طول و پایداری قوس:یک پایدار و مناسب طولانیقوس الکتریکیکارآمدتر و آسیب کمتری نسبت به یک قوس بسیار نوسان یا بیش از حد کوتاه است ، که می تواندافزایش گرم کردنانتقال به پیاده روها وافزایش مصرف.
  • استفاده از اکسیژن:عملی مانند لک اکسیژن (تزریقاکسیژنبرای سرعت بخشیدن به ذوب یا پالایش) به طور قابل توجهیافزایشمحیط اکسیداتیو ، سرعت بخشیدن به جانبیمصرفبشر کنترل دقیق لازم است.
  • زمان برق:به عبارت ساده تر ، طولانی ترکورهبا قدرت کار می کند ، زمان بیشتریالکترودهزینه های مصرف شده زمان کارآمد شیر به شیر (زمان کل چرخه برای یک دسته ازفولاد) کمک کاهش دادندر کلمصرفدر هر تنفولاد.

• شرایط کوره و محیط زیست:

  • کیفیت قراضه و شارژ:قراضه بسیار سبک یا ضعیف می تواندرهبریبه بی ثباتی قوس و شعله ور شدنالکترودطرفین ضایعات سنگین که به طور غیر منتظره ای سقوط می کند می تواند باعث شکستگی مکانیکی شود.
  • عمل سرباره:ترکیب و کف لایه سرباره که ذوب شده را پوشانده استفلزیقوطیتأثیر گرم کردنتابش بهالکتروددیوارهای جانبی یک سرباره کف خوب می تواند محافظت کندالکترودوتکاهش دادناکسیداسیون وگرم کردن ضرر.
  • سیستم استخراج دود:یک سیستم بخار کارآمد به کنترل کمک می کندکورهجو اما همچنین می تواند هوای بیشتری را جلب کند (اکسیژن) ، در صورت عدم تعادل ، اکسیداسیون بالقوه افزایش می یابد.
  • نشت آب:نشت آب بهکوره(به عنوان مثال ، از پانل های خنک کننده) می تواند با خشونت واکنش نشان دهد و همچنینافزایشپتانسیل اکسید کننده جو ، آسیب رساندن بهالکترود.

با در نظر گرفتن دقیق این عوامل ، سازندگان فولاد می توانند در جهت بهینه سازی فرآیندهای خود تلاش کنندکاهش دادنغیر ضروریمصرف الکترودو هزینه های عملیاتی پایین تر این اغلب شامل ترکیبی از استفاده از کیفیت مناسب استالکترودبرای کار و تنظیم دقیقکورهرویه ها

5. آیا شیوه های عملیاتی می توانند به طور قابل توجهی بر از بین رفتن الکترود تأثیر بگذارند؟

کاملا در حالی کهالکترودکیفیت یک پایه برای عملکرد بالقوه را تعیین می کند ، شیوه های عملیاتی روزانه در کارخانه فولاد یا ریخته گری تأثیر گسترده ای بر واقعی داردالکترود گرافیت مصرفوبسامدازتعویضبشر جزئیات به ظاهر کوچک در نحوهکورهاداره می شود و چگونهالکترودهایتحت کنترل قرار می گیرند می توانند تفاوتهای قابل توجهی در آن داشته باشندالکترودزندگی و کلیکاراییبشر شیوه های ضعیف می تواند به راحتی مزایای استفاده از حق بیمه را نفی کندالکترودمنجر به هزینه های بالاتر و اختلال در تولید بالقوه.

در نظر گرفتنمجمعوتنصبروند پیوستنالکترودبخش ها به دقت و مراقبت نیاز دارند.

• پاکیزگی: اطمینان حاصل کنید که الکترودسوکت ها و نخ های نوک سینه کاملاً کاملاً هستندتمیزقبل از پیوستن خاک یا آوار می تواند از مناسب جلوگیری کندتماس، منتهی به بالامقاومتو گرمای بیش از حد در مفصل ، که به طور بالقوه باعث شل شدن آن می شود ،ترک، یا در طول شکستعمل.
• گشتاور:استفاده از گشتاور سفت کننده صحیح با استفاده از آچار گشتاور کالیبره شده بسیار مهم است. تحت فشار قرار می گیرد به الکتریکی ضعیفتماسو گرمای بیش از حد بیش از حد محکم می تواند استرس داشته باشدگرافیتو باعث سوکت یا نوک پستان شودنخبهترکیا نوار ، منجر به خرابی مشترک. پیروی از مشخصات سازنده بسیار سخت استالزام.
• تراز:تضمین کردنبالا و پایین الکترودبخش ها در طول کاملاً تراز شده اندمجمعدر حین استرس ناخواسته روی مفصل جلوگیری می کندعمل.

در طی خود فرآیند ذوب ، اقدامات اپراتور مهم است:

• تنظیم قوس:اپراتورهای ماهر ازکورهکنترل بهحفظ کردنپایدارقوس الکتریکی، تنظیمالکترودموقعیت ،ولتاژ، و جریان مناسب در سراسرذوب کردنچرخه اجتناب از قوس های بیش از حد طولانی (که بیشتر تابش می کنندگرم کردنبه دیوارهای جانبی) یا قوس های کوتاه (که می تواند باعث افزایش جریان شود) به حداقل می رسدمصرف.
• شارژ قراضه:بارگیری دقیق قراضهفلزیبرای جلوگیری از تأثیرات سنگین برالکترودهایاز شکستگی مکانیکی جلوگیری می کند. یک هزینه خوب توزیع شده باعث افزایش ذوب پایدار می شود.
• تمرین سرباره کف:حفظ یک لایه خوب و عمیق از سرباره کف دستالکترودهایاز تابش قوس واکسیژن، به طور قابل توجهی هر دو نوک و جانبی را کاهش می دهدمصرفبشر این امر مستلزم کنترل دقیق افزودنیهای سرباره است.
• برنامه های قدرت:استفاده از پروفایل های بهینه شده قدرت که با مرحله ذوب مطابقت دارد (به عنوان مثال ، کسل کننده ، ذوب ، پالایش) کارآمد استانرژیاستفاده و جلوگیری از استرس غیر ضروری درالکترودهایبشر تغییرات سریع قدرت باید به حداقل برسدکاهش دادنگرمیشوک زدن.
• نگهداری:منظمنگهدارازالکتروددارندگان ، گیره ها و سیستم موقعیت یابی الکتریکی خوبی را تضمین می کندتماسو کنترل دقیق ، کاهشمصرف انرژیو جلوگیری از مشکلات نشت آب باید سریعاً مورد توجه قرار گیرد.

این مثالها نشان می دهد که دقیقعملوتنگهدارموارد اضافی اختیاری نیستند بلکه روشهای اساسی برای کنترل هستندمصرف الکترودبشر سرمایه گذاری در آموزش اپراتور و رعایت بهترین شیوه ها می تواند به میزان قابل توجهیکاهش دادندرمقدار زماندرالکترودطول می کشد و هزینه کلی در هر تن را کاهش می دهدفولادتولید شده

6. چرا جایگزینی منظم بیش از نگهداری است؟ عامل کارآیی.

فکر کردنالکترود گرافیت تعویضفقط به عنوان یک روالنگهدارکار تصویر بزرگتر را از دست می دهد. به موقع و مناسبتعویضاساساً با کلی مرتبط استکارایی، بهره وری و سودآوریکوره قوس برقی عملبشر تاخیرتعویضیا استفاده ازالکترودگذشته از طول عمر بهینه خود ممکن است به نظر برسد پس انداز پول در کوتاه مدت ، اما اغلب منجر به هزینه های بیشتر و ناکارآمدی های موجود در خط می شود.تعویض منظمیک تصمیم استراتژیک است که بر جنبه های مختلف تولید تأثیر می گذارد.

اولا ،کاراییلولا رویالکترودتوانایی انجام برق با حداقلضرربشر به عنوان یکالکترودپوشیدن ، قطر آن کاهش می یابد و شکل نوک آن ممکن است زیر حد متوسط ​​شود. نازک ترالکترودبالاتر استمقاومت الکتریکی، به معنای بیشترانرژیبه عنوان گم شده استگرم کردندرالکترودخود به جای اینکه به طور مؤثر بهذوب کردنبشر اینافزایشدرمقاومتمی تواند مجبور شودکورهبرای دستیابی به همان نرخ ذوب ، قدرت بیشتری را به خود جلب می کند و منجر به بالاتر می شودمصرف انرژیدر هر تنفولادبشر جایگزینیالکترودتضمین می کند که مدار الکتریکی کارآمد باشد.

دوم ،الکترودشرط به طور مستقیم بر پایداری قوس تأثیر می گذارد وگرم کردنانتقال فرسوده یا آسیب دیدهالکترودنوک می تواند به یک ناپایدار یا منحرف منجر شودقوس الکتریکیبشر این کارآیی را کاهش می دهدگرم کردنانتقال بهفلزیحمام و می تواند افزایش یابدگرم کردن ضرربه دیوارهای کوره و سقف ، نسوزهای بالقوه آسیب رسان. یک قوس ناپایدار همچنین کنترل فرآیند را دشوارتر می کند. نصبالکترود جدیدبخش هندسه بهینه را برای یک قوس پایدار و متمرکز بازیابی می کند ،کارآمدذوب و پالایش

سوم ، تأخیرتعویضخطر ابتلا بهالکترودشکستگی به شدت فرسوده یا ترک خوردهالکترودبه احتمال زیاد در حین کار فاجعه بار شکست می خورد. درالکتروداستراحت می تواند باعث خرابی قابل توجهی شودحذف الکترودهاقطعات ازکوره، آسیب بالقوه بهکورهخود ،آلودگیازفولادحمام با قطعات بزرگکربن، و خطرات ایمنی. هزینه تولید از دست رفته و تعمیرات احتمالی بسیار بیشتر از هزینه یک به موقع استتعویض. تعویض منظمبراساس برنامه های نظارت بر شرایط و برنامه ریزی شده به جلوگیری از این حوادث گران قیمت کمک می کند. بنابراین ، ایجاد یک روش روشنتعویض عاملبر اساس سایش و داده های عملیاتی مهم استحفظ کردنتولید مداوم

7. علائم Telltale که یک الکترود گرافیت باید جایگزین شود چیست؟

اپراتورها و خدمه تعمیر و نگهداری باید در نظارت بر وضعیت هوشیار باشندالکترودهای گرافیتیبرای تعیین زمان مناسب برایتعویضبشر در حالی که برنامه ریزی شده استتعویضبر اساس متوسطمصرفنرخ ها مشترک است ، بازرسی بصری و نظارت بر پارامترهای عملیاتی می تواند نشانه هایی را نشان دهد کهالکترودقسمتباید جایگزین شودزودتر برای حفظکاراییو از شکست جلوگیری کنید. منتظر یکالکترودشکستن هرگز استراتژی بهینه نیست.

در اینجا چند شاخص کلیدی وجود دارد:

• مصرف بیش از حد نوک / "مداد":در حالی که نوکمصرفطبیعی است ، اگرالکترودنوک شروع به فرسودگی به شکل بسیار تیز و برجسته ای می کند (مانند یک مداد) ، این نشانگر شرایط قوس بالقوه ناپایدار یا عملکرد بیش از حد تهاجمی است. این شکل می تواند منجر به توزیع جریان ضعیف و افزایش خطر شکستگی شود. این ممکن است نیاز به بررسی شیوه های عملیاتی یاتعویض کردنبخش
• کاهش قابل توجهی در قطر:نازک شدن قابل توجه ازالکترودستون به دلیل اکسیداسیون جانبی ، ظرفیت حامل جریان و استحکام مکانیکی آن را کاهش می دهد. استانداردها اغلب حداقل قطر عملیاتی ایمن را تعریف می کنند. یک بارالکترودبخش به این حد نزدیک می شود ،تعویضلازم است نظارت بر قطرزمانبه پیش بینی کمک می کندتعویضنقطه
• ترک های قابل مشاهده:هرگونه ترک قابل مشاهده ، چه طولی (در امتدادطول) یا عرضی (در طول قطر) ، علائم هشدار دهنده جدی هستند. ترک ها می توانند به سرعت در زیر استرس حرارتی و مکانیکی پخش شوند و منجر به خرابی ناگهانی شوند. حتی ترک های کوچک نظارت دقیق را نیز تضمین می کنند ، و موارد قابل توجه نیاز فوری دارندتعویضبشر گرمیشوک زدنمقصر مشترک است.
• پراکنده یا آسیب سطح:تکه هایگرافیتگمشده ازسطح(لکه دار کردن) استرس حرارتی یا ناسازگاری های احتمالی داخلی را نشان می دهد. گودرهای عمیق از تأثیرات قراضه همچنین می تواند نقاط غلظت استرس ایجاد کند. آسیب قابل توجه سطح باعث تضعیف می شودالکترودو نیاز داردتعویض.
• گرمای بیش از حد در اتصالات:تغییر رنگ یا درخشش در مفصلالکترودبخش ها نشان دهنده بالا استمقاومت الکتریکیدرتماسنقطه این می تواند به دلیل تمیز کردن نادرست در طول باشدنصب، گشتاور سفت کننده نادرست یا نخ های آسیب دیده. مفصل بیش از حد گرمای ناکارآمد است و به خطر می افتد. اتصال باید بررسی شود ، و به طور بالقوه ممکن است بخش های درگیر به آن نیاز داشته باشدتعویض.
• روند داده های عملیاتی:روند نظارت مانند افزایشمقاومت الکتریکی، رفتار قوس ناپایدار (نیاز به مداخله مکرر اپراتور) ، یا افزایش غیر قابل توضیح درمصرف انرژیمی تواند به طور غیرمستقیم به سمت آن اشاره کندالکترودموضوعاتی که نیاز به تحقیق و پتانسیل دارندتعویض.
• رسیدن به طول از پیش تعریف شده:در بسیاری از عملیات ،الکترودهایتا زمانی که به حداقل خردی از پیش تعیین شده برسند استفاده می شوندطولبشر این اغلب با محدودیت های مکانیکی دیکته می شودالکتروددارنده یا برای اطمینان از کافیطولدر طول کار ایمن باقی مانده استتعویض.

بازرسی های منظم ، چه از ابزارهای اندازه گیری بصری و هم بالقوه ، همراه با نظارتکورهداده های عملکرد ، برای شناسایی سریع این علائم ضروری است واطمینان حاصل کنید که الکترود تعویضقبل از بروز مشکلات اتفاق می افتد.

8. چند بار تعویض الکترود گرافیت به طور معمول مورد نیاز است؟

دربسامدازالکترود گرافیت تعویض- به طور خاص ، اضافه کردن aالکترود جدیدبخش به بالای ستون به عنوان پایین مصرف می شود - بسته به عواملی که در مورد آنها بحث کرده ایم ، بسیار متفاوت است:کورهنوع و اندازه ، شیوه های عملیاتی ،الکترودکیفیت ، و نوعفولادتولید یک پاسخ "یک اندازه متناسب با همه" وجود ندارد ، اما ما می توانیم در مورد دامنه های معمولی و مفهوم صحبت کنیممصرف الکترودنرخ

مصرف الکترودمعمولاً در کیلوگرم (کیلوگرم) یا پوند (پوند) اندازه گیری می شودگرافیتدر هر تن متریک (یا تن کوتاه) مایع مصرف می شودفولادتولید شده (کیلوگرم در T یا پوند/t). معمولیمصرفنرخ ها می توانند از:

• کوره های مدرن قوس الکتریکی AC (EAF) با استفاده از الکترودهای UHP:0.8 تا 2.5 کیلوگرم در تن (1.6 تا 5 پوند در تن)
• کوره های قوس الکتریکی DC (اغلب مصرف پایین):0.6 تا 1.8 کیلوگرم در T (1.2 تا 3.6 پوند در تن)
• کوره های ملافه (LFS) (قدرت پایین ، تمرکز پالایش):0.2 تا 0.8 کیلوگرم در تن (0.4 تا 1.6 پوند در تن)
• کوره های قدیمی تر یا کمتر بهینه شده ، یا آنهایی که ضایعات دشوار را ذوب می کنند:نرخ ها می توانند به طور قابل توجهی بالاتر باشند.

بنابراین ، چگونه این ترجمه بهتعویض بسامد؟ بیایید یک مثال را در نظر بگیریم:
یک UHP بزرگالکترودبه قطر 600 میلی متر (24 اینچ) و 2700 میلی متر (106 اینچ) طول ، وزن آن در حدود 1600 کیلوگرم است. اگر aکوره100 تن تولید می کندفولاددر هر گرما (دسته ای) و دارایمصرف الکترودمیزان 1.5 کیلوگرم در تن ، 150 کیلوگرم مصرف می کندگرافیتدر هر گرما (100 تن1.5 کیلوگرم در تن).
برای مصرف کل وزن قابل استفاده یکالکترودبخش (بیایید 1500 کیلوگرم وزن قابل استفاده تخمین بزنیم) ، تقریباً 10 گرما (1500 کیلوگرم در 150 کیلوگرم در گرما) طول می کشد. اگرکورههر ساعت گرما را تکمیل می کند (زمان شیر به شیر) ، aالکترود جدیدبخش لازم است تقریباً هر 10 ساعت کار اضافه شوددر هر مرحله*. از آنجا که EAF ها به طور معمول سه دارندالکترودستون ها (مراحل) ، الفتعویض(اضافه کردن یک بخش جدید به یکی از ستون ها) ممکن است تقریباً هر 3-4 ساعت کار در جایی روی کوره رخ دهد.

این یک محاسبه ساده و واقعی استتعویضزمان بندی بستگی به زمان خاص داردالکترودستون برای افزودن یک بخش جدید به نقطه مورد نیاز می رسد (که اغلب توسط باقیمانده تعیین می شودطولبالاتر از دارنده). برنامه های نگهداری ، خرابی برنامه ریزی شده و رویدادهای برنامه ریزی نشده نیز بر زمان دقیق تأثیر می گذارد. نکته اصلی این است کهتعویضیک فرآیند مداوم در عملیات EAF است. عملگربطور مداومنظارتالکترود طولو بخش های جدید را در صورت لزوم ، اغلب چندین بار در روز ، به آن اضافه کنیدحفظ کردندرعملازکوره برقیبشر بنابراین ، داشتن یک عرضه قابل اعتماد از کیفیت بالاالکترودهایمانند کسانی که از یک اعتماد هستندکارخانه الکترود گرافیتیبرای جلوگیری از اختلال ضروری است.

9. چه چیزی در فرآیند جایگزینی الکترود گرافیت ایمن دخیل است؟

جایگزینی aالکترود گرافیتبخش - روند افزودن aالکترود جدیددر بالای یک ستون موجود - یک روش مهم است که نیاز به دقت ، مراقبت و پیروی از پروتکل های ایمنی دارد. با توجه به اندازه و وزنالکترودهایو محیط خطرناککوره، ایمنی اولویت اصلی است. کار نادرست یانصبمی تواند منجر به آسیب تجهیزات ، ناکارآمدی عملیاتی شود (مانند بالامقاومتاتصالات) یا تصادفات جدی. مارک تامپسون ، برخورد با تدارکات و کیفیت محصول ، از اهمیت رویه های مناسب اطمینان حاصل می کند که محصول مطابق انتظار از ورود بهنصب.

روند معمولی شامل چندین مرحله است:

1. آماده سازی:

   • درالکترود جدیدبخش ، کامل با نوک پستان اتصال از قبل (یا نوک پستان آماده برای درج) ، به آن آورده شده استکورهمنطقه با استفاده از تجهیزات بالابر مناسب (به عنوان مثال ، جرثقیل سربار با وثیقه بلند کردن تخصصی که درگیر آن استالکترودسوکت)
   • سوکت بالایی موجودالکترودستون درکوره(کسی که نیاز داردتعویض) تهیه شده است. برق خاموش است ، والکترودستون معمولاً بلند می شود. ممکن است هرگونه خرد باقیمانده نوک پستان از بخش قبلاً مصرف شده حذف شود.
   • از نظر مهم ، هر دو نخ سوکت موجود در ستون الکترود موجود و نخ های نوک پستان (و نخ های سوکت در صورت جدا شدن نوک پستان) روی الکترود جدید باید کاملاً تمیز شوند.هوای فشرده شده به طور معمول برای منفجر کردن هرگونه گرد و غبار استفاده می شود ،گرافیتذرات یا آوار. حتی ذرات کوچک می توانند در جفت گیری مناسب وافزایشبرقمقاومت.

2. پیوستن ("اضافه کردن" الکترود):

   • درالکترود جدیدبخش با دقت برداشته می شود و مستقیماً بالای ستون موجود قرار می گیرد.
   • به آرامی پایین می آید ، و از تراز عمودی کامل اطمینان می یابد ، بنابراین نخ های نوک پستان به راحتی با نخ های سوکت ستون زیر درگیر می شوند. از رشته های متقاطع باید به هر هزینه ای جلوگیری شود زیرا این امر به آن آسیب می رساندگرافیتو از اتصال ایمن جلوگیری می کند.
   • درالکترود جدیدسپس برای محکم کردن اتصال (معمولاً از نظر مکانیکی) چرخانده می شود.

3. Torquing:

   • پس از محکم کردن (یا ماشین-اسنوگ) ، از یک سیستم آچار گشتاور تخصصی و کالیبره شده برای اعمال گشتاور محکم نهایی نهایی مشخص شده توسطالکترودسازنده این شاید مهمترین مرحله باشد.
   • گشتاور صحیح بهینه را تضمین می کندتماسفشار بینالکترودصورت و نوک پستان ، به حداقل رساندنمقاومت الکتریکیو به حداکثر رساندن مقاومت مکانیکی مفصل. گشتاور خیلی کم منجر به گرمای بیش از حد و شل شدن می شود. گشتاور خیلی زیاد می تواندترکدرالکترودسوکت یا نوک پستان.

4. چک های نهایی:

   • یک بازرسی بصری تأیید می کند که مفصل به درستی نشسته و تراز شده است.
   • تجهیزات بلند کردن برداشته می شود.
   • درالکترودستون سپس می تواند دوباره به حالت پایین بیاید ، وکوره عملمی تواند پس از امنیت از سر بگیرد.

در طول این فرآیند ، پرسنل باید از تجهیزات محافظ شخصی مناسب (PPE) استفاده کنند ، مراحل ایمنی تعیین شده را برای کار در نزدیکی دنبال کنندکورهو رسیدگی به بارهای سنگین و اطمینان از برقراری ارتباط واضح بین اپراتور جرثقیل وکورهخدمه کف. آموزش مناسب درحذف الکترودهاو انجام اضافات ضروری است. این روند دقیق تضمین می کندالکترودبه درستی توابع ،هدایت الکتریکیحفظ می شود ، و خطر خرابی مشترک در طول خواستاربومیچرخه به حداقل می رسد.

10. فراتر از جایگزینی: چگونه می توانید عمر الکترود را بهینه کرده و مصرف را کاهش دهید؟

در حالی کهتعویض منظمازالکترودهای گرافیتیاجتناب ناپذیر است ، اپراتورها و مدیران می توانند استراتژی های مختلفی را برای بهینه سازی طول عمر خود اجرا کنند وکاهش دادنکلمصرف الکترودنرخ (کیلوگرم در تن). به حداقل رساندنمصرفبه طور مستقیم به پایین آمدن هزینه های عملیاتی ، بهبود یافته ترجمه می شودکارایی، و به طور بالقوه تأثیر محیطی را کاهش می دهد. این امر به یک رویکرد جامع نیاز دارد ، و به همه چیز ، از منابع تهیه شده تا شیوه های کوره نگاه می کند.

• منبع الکترودهای با کیفیت بالا:با راست شروع کنیدمادیبشر همکاری با یک تولید کننده قابل اعتماد (مانند کارخانه آلن در چین) که تولید می کندالکترودهای(به عنوان مثال ،الکترود گرافیتی با قدرت بالا) ملاقات با مشخصات کیفیت ثابت (پایینمقاومت، چگالی بالا ، حرارتی خوبمقاومت در برابر شوک، ماشینکاری دقیق) پایه و اساس بهتری برای عملکرد فراهم می کند. اطمینان حاصل کنید که تأمین کنندگان گواهینامه های معتبر (استانداردهای ISO ، مشخصات مواد) را ارائه می دهند ، و به نگرانی مارک تامپسون در موردکلاهبرداری.

• بهینه سازی عملیات کوره:

  • برنامه های قدرت:از پروفایل های بهینه سازی شده متناسب با مرحله خاص مخلوط و ذوب استفاده کنید. از تراکم بیش از حد فعلی خودداری کنید.
  • تنظیم قوس:قطار اپراتورها بهحفظ کردنقوس های پایدار و از سیستم های تنظیم خودکار به طور مؤثر استفاده می کنند.
  • تمرین سرباره کف:تسلط بر هنر ایجاد و حفظ یک لایه قاشق کف کف خوب برای محافظتالکترودهایاز تابش قوس واکسیژنبشر این اغلب مؤثرترین تغییر عملیاتی استکاهش دادناکسیداسیون جانبی.
  • کنترل اکسیژن:ورود هوا را به حداقل برسانیدکورهاز طریق آب بندی مؤثر استفاده از فرآینداکسیژن(لنگر) با قاطعانه و کارآمد.
  • به حداقل رساندن زمان خاموش کردن:عملیات ساده بهکاهش دادنزمان ضربه زدن به شیر ، به معنی کمترزماندرالکترودهایدر هر تن تحت قدرت (و مصرف کننده) هستندفولاد.

• کنترل و نصب را بهبود بخشید:

  • رسیدگی دقیق:از دستگاه های بالابر مناسب استفاده کنید و از عوارض در هنگام حمل و نقل ، ذخیره سازی و جلوگیری کنیدنصببرای جلوگیری از ترک و آسیب. ذخیرهالکترودهایدر الفتمیز، مکان خشک
  • اتصال دقیق:بر اهمیت تمیز کردن کامل موضوعات و سوکت ها و کاربرد دقیق گشتاور در طول تأکید کنیدالکتروداضافات این مفصل را به حداقل می رساندمقاومتو از خرابی جلوگیری می کند.

• پوشش های محافظ را در نظر بگیرید:برخی از عملیات از پوشش های نسوز یا آنتی اکسیدانی ویژه استفاده می کنندالکتروددیوارهای جانبی این پوشش ها به عنوان یک مانع عمل می کنند و سرعت اکسیداسیون را کاهش می دهند ، به ویژه در مناطقی که در معرض گرمترین قسمت های آن قرار دارندکورهجو بالای خط سرباره. اثربخشی و هزینه و فایده برای هر خاص نیاز به ارزیابی داردعمل.

• نگهداری منظم:به موقع اطمینان حاصل کنیدنگهدارازالکتروددارندگان ، گیره ها ، بازوها و سیستم های خنک کننده. الکتریکی خوبتماسدر دارنده برای جلوگیری از آن بسیار مهم استانرژی ضررو گرمای بیش از حد فوریثابت کردنهرگونه نشت آب درکورهپانل های خنک کننده.

با اجرای این اقدامات ، سازندگان فولاد می توانند به طور فعال مدیریت کنند وکاهش دادنآنهاالکترود گرافیت مصرف، انتقال آن از یک هزینه پذیرفته شده و غیرقابل کنترل به سمت یک متغیر عملیاتی قابل کنترل. این رویکرد پیشگیرانه نه تنها موجب صرفه جویی در پول می شودالکترودهایاما همچنین به پایدارتر کمک می کند ،کارآمد، و مولدکورهعملیات

غذای اصلی: جایگزینی الکترود گرافیت

• عملکرد اساسی: الکترودهای گرافیتیبرای انجام زیاد حیاتی هستندبرقیجریان بهذوب کردن فلزیدرکوره های قوس الکتریکیبه دلیل خاصیت منحصر به فرد آنها.
• مصرف اجتناب ناپذیر: الکترودهایآیا مواد مصرفی است که به دلیل کم شدنگرمای شدید(نوک تصویب) ،شیمیایی واکنش(اکسیداسیون در پیاده روها) و آسیب جسمی بالقوه (شکستگی ، لکه دار شدن).
• تأثیر کارآیی:به موقعتعویضبرای حفظ بسیار مهم استکوره کارایی، اطمینان از عملکرد قوس پایدار ، به حداقل رساندنمصرف انرژی، و جلوگیری از خرابی گران قیمتالکترودشکست
• عوامل تأثیرگذار: مصرف الکترودنرخ تحت تأثیر قرار می گیردالکترودبا کیفیت ،کورهپارامترهای عملیاتی (ولتاژ، جریان ، استفاده از اکسیژن) ، شیوه های سرباره و نوع قراضه.
• کنترل عملیاتی:کار دقیق ، مناسبنصب(تمیز کردن و اتصالات گشت و گذار) ، کنترل اپراتور ماهر قوس و خوبنگهدارتأثیر قابل توجهیالکترودزندگی
• علائم جایگزینی:مراقب سایش بیش از حد نوک ، کاهش قطر ، ترک های قابل مشاهده ، اسپال زدن ، گرمای بیش از حد یا رسیدن به حداقل خرد خرد باشیدطول.
• استراتژی های بهینه سازی: کاهش دادن مصرفبا استفاده از کیفیت بالاالکترودهای، بهینه سازی برنامه های برق و شیوه های سرباره ، به حداقل رساندن ورود هوا ، اطمینان از اتصال مناسب و استفاده بالقوه از پوشش های محافظ.تعویض منظم باید باشدبخشی از یک استراتژی برنامه ریزی شده.