2024-11-24
Afhankelijk van de verschillende gebruikte grondstoffen en de verschillen in fysische en chemische indicatoren van de eindproducten, zijn grafietelektroden onderverdeeld in drie varianten: gewone grafietelektroden (RP-kwaliteit), krachtige grafietelektroden (HP-kwaliteit) en ultra- grafietelektroden met hoog vermogen (UHP-kwaliteit).
Dit komt omdat grafietelektroden voornamelijk worden gebruikt als geleidende materialen voor ovens voor de staalproductie met elektrische boog. In de jaren tachtig classificeerde de internationale staalindustrie voor elektrische ovens elektrische ovens voor de staalproductie in drie categorieën op basis van het ingangsvermogen van transformatoren per ton ovencapaciteit: elektrische ovens met gewoon vermogen (RP-ovens), elektrische ovens met hoog vermogen (HP-ovens), en elektrische ovens met ultrahoog vermogen (UHP-ovens). Het ingangsvermogen van een transformator met een capaciteit van 20 ton of meer per ton elektrische oven met gewoon vermogen bedraagt doorgaans ongeveer 300 kW/t; De elektrische oven met hoog vermogen heeft een capaciteit van ongeveer 400 kW/ton; Elektrische ovens met een ingangsvermogen van 500-600 kW/t onder 40 ton, 400-500 kW/t tussen 50-80 ton en 350-450 kW/t boven 100 ton worden elektrische ovens met ultrahoog vermogen genoemd. Eind jaren tachtig hebben economisch ontwikkelde landen een groot aantal kleine en middelgrote elektrische ovens met een capaciteit van minder dan 50 ton geleidelijk uitgefaseerd. De meeste nieuw gebouwde elektrische ovens waren grote elektrische ovens met ultrahoog vermogen en een capaciteit van 80-150 ton, en het ingangsvermogen werd verhoogd tot 800 kW/t. Begin jaren negentig werden sommige elektrische ovens met ultrahoog vermogen verder verhoogd tot 1000-1200 kW/t. De grafietelektroden die worden gebruikt in elektrische ovens met hoog en ultrahoog vermogen werken onder strengere omstandigheden. Als gevolg van de aanzienlijke toename van de stroomdichtheid die door de elektroden gaat, doen zich de volgende problemen voor: (1) de temperatuur van de elektrode stijgt als gevolg van weerstandswarmte en hete luchtstroom, wat resulteert in een toename van de thermische uitzetting van de elektroden en verbindingen, evenals een toename van het oxidatieverbruik van de elektroden. (2) Het temperatuurverschil tussen het midden van de elektrode en de buitenste cirkel van de elektrode neemt toe, en de thermische spanning veroorzaakt door het temperatuurverschil neemt ook dienovereenkomstig toe, waardoor de elektrode vatbaar wordt voor barsten en afbladderen van het oppervlak. (3) Verhoogde elektromagnetische kracht veroorzaakt hevige trillingen, en bij hevige trillingen neemt de kans op elektrodebreuk als gevolg van losse of losgekoppelde verbindingen toe. Daarom moeten de fysieke en mechanische eigenschappen van grafietelektroden met hoog en ultrahoog vermogen superieur zijn aan die van gewone grafietelektroden, zoals een lagere soortelijke weerstand, hogere bulkdichtheid en mechanische sterkte, lagere thermische uitzettingscoëfficiënt en goede thermische schokbestendigheid.