Resumo dos problemas comuns sobre eletrodos de grafite na fabricação de aço em fornos elétricos

A siderurgia por forno a arco elétrico está ganhando força nas empresas de produção de aço. Entre os três métodos de siderurgia, a saber, forno de lareira aberta, conversor e forno a arco elétrico, a proporção de siderurgia por forno elétrico atingiu cerca de 30%. A siderurgia por forno a arco elétrico usa eletrodos de grafite como materiais condutores. O consumo de eletrodos de grafite na siderurgia por forno a arco elétrico depende não apenas da qualidade dos eletrodos, mas também da operação e do nível de gerenciamento da siderurgia. Agora, analisamos os problemas de uso acumulados pelo serviço de usuário de eletrodo de grafite de nossa fábrica ao longo dos anos, um por um, a fim de beneficiar o uso e a operação de eletrodos de grafite na siderurgia por forno a arco elétrico.

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Quais são os principais fatores que afetam o consumo de eletrodos de grafite na produção de aço em forno elétrico a arco?
Principalmente: (1) Quantidade de carga e método de carga. (2) Tempo de carga e tempo de desligamento. (3) Ciclo de fundição. (4) Sistema de emissão de gases residuais e remoção de poeira. (5) Qualidade do ajuste do eletrodo. (6) Qualidade do ajuste de carga. (7) Operação de sopro de oxigênio. (8) Qualidade da conexão do eletrodo. (9) Qualidade do corpo da junta do eletrodo. (10) Precisão do processamento do furo da junta do eletrodo e da junta.

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O que deve ser observado ao armazenar eletrodos de grafite em siderúrgicas?
Eletrodos e juntas devem ser armazenados em um piso de cimento limpo para evitar que sejam danificados ou fiquem presos com sujeira. Para eletrodos que não estão em uso, não remova a embalagem para evitar que poeira e detritos caiam nas roscas da junta ou na superfície da extremidade do eletrodo e nas roscas internas do furo do eletrodo. Os eletrodos devem ser colocados ordenadamente no depósito, e ambas as extremidades da pilha de eletrodos devem ser acolchoadas para evitar escorregões. A altura de empilhamento dos eletrodos geralmente não deve exceder dois metros. Os eletrodos armazenados devem ser protegidos da chuva e da umidade para evitar rachaduras e oxidação acelerada durante a fabricação de aço. Não armazene juntas de eletrodos perto de altas temperaturas para evitar que os plugues de junta derretam e transbordem.

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Como evitar quebras e tropeços de eletrodos durante a produção de aço?
As seguintes medidas podem efetivamente evitar a quebra e o tropeço do eletrodo durante a fabricação de aço: (1) A sequência de fases do eletrodo está correta e no sentido anti-horário. (2) O aço de sucata no forno de aço é distribuído uniformemente, e grandes pedaços de aço de sucata são colocados no fundo do forno tanto quanto possível. (3) Evite a presença de materiais não condutores no aço de sucata. (4) A coluna do eletrodo está alinhada com o furo superior do forno e a coluna do eletrodo é paralela. A parede do furo superior do forno deve ser limpa com frequência para evitar o acúmulo de escória residual e a quebra do eletrodo. (5) Mantenha o sistema de inclinação do forno em boas condições para manter a inclinação do forno estável. (6) Evite prender o suporte do eletrodo na conexão do eletrodo e no furo da junta do eletrodo. (7) Selecione juntas de alta resistência e alta qualidade com alta precisão de processamento. (8) O torque aplicado ao conectar o eletrodo deve ser apropriado. (9) Antes e durante a conexão do eletrodo, evite que a rosca do furo do eletrodo e a rosca da junta sejam danificadas mecanicamente. (10) Evite que escória ou matéria estranha fiquem incrustadas no orifício e na junta do eletrodo, afetando a rotação.

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O que deve ser observado durante o processo de içamento do guindaste ao usar eletrodos de grafite em siderúrgicas?
Seja usando uma empilhadeira ou um guindaste para transportar o eletrodo, ele deve ser operado com cuidado. Durante o processo de içamento do eletrodo, danos à extremidade do eletrodo e à rosca causarão sérios problemas para o uso do eletrodo. Em particular, a rosca do furo roscado e a junta devem ser protegidas. Ao levantar o eletrodo, deve haver uma almofada protetora para evitar danos à face da extremidade do eletrodo e à rosca da junta.

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Como conectar o eletrodo corretamente?
Ao conectar, use ar comprimido para limpar o furo do eletrodo, a superfície da extremidade do eletrodo e a junta. Não deve haver acúmulo de poeira e matéria estranha incrustada. A conexão deve ser mantida limpa e plana. Quando os dois eletrodos estiverem parafusados ​​até certo ponto (a folga é de cerca de 10 mm), use ar comprimido para soprar novamente e, em seguida, aperte o eletrodo com grampos de torque. O torque aplicado ao apertar deve ser apropriado. Se houver uma folga na conexão após o aperto, ela deve ser retirada e reconectada até que não haja mais folga.

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Sobre a posição correta de fixação do porta-eletrodo
O suporte do eletrodo não pode ser preso na conexão do eletrodo e no furo roscado do eletrodo. Ele deve ser preso na posição entre as linhas brancas em ambas as extremidades do eletrodo. Ao mesmo tempo, antes que o suporte prenda o eletrodo, use ar comprimido para soprar e limpar a superfície do eletrodo e do suporte para garantir que a corrente e o fluxo de calor sejam bem conduzidos entre o eletrodo e o suporte, para evitar que o arco elétrico cause danos ao suporte, estendendo assim a vida útil do suporte.

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Quais são as medidas para reduzir o consumo de oxidação do eletrodo durante a produção de aço em fornos elétricos a arco?
As principais medidas para reduzir o consumo de oxidação são: (1) Reduzir o consumo de oxidação ao redor do eletrodo, fortalecer a vedação do forno e reduzir a intrusão de ar no forno; minimizar o tempo de exposição do eletrodo incandescente fora do forno e padronizar a operação de sopro de oxigênio. (2) Para fornos de fundição, se as condições permitirem, o eletrodo adota a tecnologia de resfriamento por spray, que pode efetivamente reduzir o consumo de oxidação do lado do eletrodo. (3) As siderúrgicas pulverizam antioxidantes na superfície do eletrodo, ou os fabricantes de eletrodos usam a tecnologia de tratamento de impregnação antioxidante antes que o eletrodo saia da fábrica para melhorar a resistência à oxidação do corpo do eletrodo.

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Qual é o impacto da sequência de fases do eletrodo no uso do eletrodo?
Durante a fabricação de aço em forno a arco elétrico, a sequência de fases do eletrodo positivo e negativo tem um impacto significativo no disparo e na quebra do eletrodo durante o uso. Se a sequência de fases do eletrodo for no sentido horário, o eletrodo se soltará após ser ligado por um período de tempo, o que pode fazer com que o eletrodo se solte ou a junta se quebre. A sequência de fases correta do eletrodo deve ser no sentido anti-horário, para que o eletrodo fique cada vez mais firmemente conectado durante o uso.

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Por que os eletrodos de fase precisam estar paralelos e alinhados com o furo superior da tampa do forno ao produzir aço em um forno elétrico a arco?
A coluna do eletrodo deve ser alinhada com o furo superior da tampa do forno, e a coluna do eletrodo deve evitar atrito com a tampa do forno, caso contrário, o atrito com a tampa do forno durante o levantamento e abaixamento fará com que a tampa do forno aperte e quebre o eletrodo. Para fornos CA, as colunas de eletrodo trifásicas devem ser mantidas paralelas o máximo possível.

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Como aplicar torque ao girar o eletrodo?
O torque aplicado ao girar o eletrodo deve ser apropriado, e a operação deve ser contínua. Torque muito baixo fará com que a junta se solte devido ao calor, e torque muito alto fará com que o furo da junta do eletrodo rache. Ao girar, use uma ferramenta especial de rotação de eletrodo, e não aperte ou afrouxe muito. Se houver uma folga no contato da face final após o aperto, ela deve ser removida e limpa antes de girar novamente.

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Por que o cabide de grafite é melhor que o de metal?
Embora os cabides de metal sejam duráveis ​​e não sejam fáceis de danificar, quando aquecidos durante o uso, a expansão térmica dos cabides de metal é fácil de rachar o orifício do eletrodo. Ao mesmo tempo, quando o cabide de metal é conectado, é fácil danificar a rosca no orifício do eletrodo, fazendo com que uma grande área da rosca no orifício seja raspada, tornando o eletrodo fácil de desengatar. Os cabides de grafite têm o mesmo desempenho de expansão térmica e dureza que os eletrodos, portanto, o uso ruim mencionado acima não ocorrerá. No entanto, os cabides de grafite têm uma vida útil curta e são fáceis de danificar. Se forem encontrados danos sérios, eles devem ser substituídos a tempo.

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Como selecionar corretamente eletrodos para produção de aço em forno elétrico a arco?
De acordo com as características de projeto do forno elétrico a arco, selecione razoavelmente eletrodos que atendam à produção de fornos elétricos a arco e selecione produtos com o melhor desempenho de custo. É muito necessário selecionar cuidadosamente eletrodos adequados para cada forno. O desempenho especial do forno de siderurgia, o método de alimentação, a intensidade máxima de corrente, o comprimento da coluna do eletrodo sob a braçadeira, a distância entre a parede lateral do forno e a circunferência do eletrodo, etc. são todos fatores que devem ser considerados quando o forno elétrico a arco seleciona eletrodos.

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Qual é o impacto do desempenho da resistividade no uso de eletrodos na produção de aço?
A resistividade dos eletrodos de grafite é um indicador físico que reflete a condutividade dos eletrodos. Está relacionado ao processo de fabricação dos eletrodos. O estado especificou qualitativamente os valores para a resistividade dos eletrodos de grafite de diferentes especificações. Em termos gerais, quando as siderúrgicas selecionam eletrodos de certas especificações, elas devem escolher a faixa de resistividade especificada pelos padrões metalúrgicos nacionais. Uma resistividade muito alta deixará os eletrodos vermelhos e quentes quando energizados, aumentando o consumo de oxidação do eletrodo.

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Qual é o impacto do desempenho da densidade de volume no uso de eletrodos na produção de aço?
A densidade de volume dos eletrodos de grafite reflete o estado compacto dos eletrodos e está intimamente relacionada ao processo de fabricação dos eletrodos. O estado especificou valores para a densidade de volume de eletrodos de grafite de diferentes especificações. Produtos com baixa densidade de volume indicam que a estrutura geral do produto tem uma alta porosidade, e o produto oxida mais rápido em altas temperaturas, o que pode facilmente levar ao aumento do consumo de eletrodos. De modo geral, quando as siderúrgicas selecionam eletrodos, quanto maior a densidade de volume do eletrodo dentro do valor especificado, melhor. No entanto, quanto maior a densidade de volume, melhor. Porque alguns eletrodos com densidade de volume muito alta às vezes são propensos a descascamento da superfície, queda de blocos e rachaduras durante a fabricação de aço devido à baixa resistência ao choque térmico, o que afetará a fabricação de aço.

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Por que as siderúrgicas devem evitar a mistura de vários produtos ao usar eletrodos de grafite?
Os eletrodos de grafite usados ​​em siderúrgicas são frequentemente fornecidos por vários fabricantes. A mistura de vários produtos durante a fabricação de aço não só dificultará para as siderúrgicas contar o consumo de um único produto, mas também por causa das diferentes matérias-primas e processos de fabricação usados ​​por cada fabricante, as propriedades físicas e químicas e as tolerâncias de processamento dos eletrodos e juntas de cada fabricante são diferentes. Portanto, as tolerâncias correspondentes geradas quando o uso misto pode facilmente fazer com que o eletrodo caia e quebre. A maneira correta de usá-lo é usar o produto de um determinado fabricante sozinho e, em seguida, conectá-lo ao produto de outro fabricante após o término. Para reduzir o número de substituições de eletrodos de diferentes fabricantes, os eletrodos do mesmo fabricante devem usar os conectores que correspondem ao mesmo fabricante para evitar a mistura.

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Quais são as características do coque agulha?
O coque de agulha é uma matéria-prima de carbono de alta qualidade, dividida em carvão e óleo. Sua superfície tem padrões óbvios semelhantes a tiras. Quando quebrados, a maioria deles são longos fragmentos semelhantes a agulhas. A estrutura fibrosa pode ser observada em um microscópio, por isso é chamado de coque de agulha. O coque de agulha é fácil de grafitar em altas temperaturas acima de 2000 graus. O eletrodo de grafite feito a partir dele não só tem baixa resistividade e alta densidade de volume, mas também um pequeno coeficiente de expansão térmica. É uma matéria-prima essencial para a produção de eletrodos de ultra-alta potência e eletrodos de alta potência. O preço do coque de agulha é muito mais caro do que o do coque comum, atualmente cerca de 5-8 vezes mais alto.

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O sistema de coleta de pó no forno elétrico a arco terá impacto no uso e consumo de eletrodos?
O ventilador usado no sistema de coleta de pó gera uma certa pressão negativa ao trabalhar, o que aumenta a taxa de fluxo de ar ao redor do eletrodo incandescente durante a siderurgia, aumentando assim o consumo de oxidação do eletrodo. Durante a siderurgia, um bom sistema de coleta de pó é ajustado para manter um bom ambiente de trabalho e estabilizar o consumo do eletrodo.

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Como evitar o aumento do consumo de eletrodos durante a produção de aço?
Para evitar o aumento do consumo de eletrodo durante a fabricação de aço, o seguinte deve ser feito: (1) Manter um bom estado de fornecimento de energia e fornecer energia dentro da faixa de intensidade de corrente permitida do eletrodo de acordo com os requisitos de projeto do forno elétrico. (2) Evitar que o ponto de partida do arco seja imerso na poça de fusão. (3) Evitar que o eletrodo seja imerso no aço fundido para aumentar o carbono. (4) Se as condições permitirem, o eletrodo adota a tecnologia de resfriamento por spray. (5) Configurar um sistema correto de emissão de gases de escape. (6) Adotar um sistema correto de sopro de oxigênio.

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Quanto tempo dura o ciclo de produção dos eletrodos de grafite?
A produção de um lote de eletrodos de grafite de ultra-alta potência ou alta potência deve passar pelos seguintes processos e tempo correspondente: prensagem do eletrodo (3 dias) - torrefação (25 dias) - impregnação (4 dias) - retorta (15 dias) - grafitização (10 dias) - usinagem, inspeção de qualidade (2 dias) - embalagem e entrega do produto acabado (1 dia), ou seja, da alimentação até a entrega do produto, o ciclo de produção mais rápido sem interrupção é de 60 dias, e a produção de juntas de eletrodos requer mais dois processos de impregnação e mais três de torrefação do que os eletrodos, então o ciclo de produção mais rápido é de 90 dias.

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Quais são as características dos eletrodos produzidos por fornos de grafitização em série?
A direção de desenvolvimento dos fornos de grafitização são os fornos de grafitização em série de calor interno. Como a densidade de corrente da coluna em série é a mesma, a diferença na resistividade do eletrodo é muito pequena; em segundo lugar, a resistividade das duas extremidades do produto grafitizado da série interna é ligeiramente menor do que a da parte do meio (a resistividade das duas extremidades do produto grafitado do forno Acheson é maior do que a da parte do meio), o que é propício para reduzir a resistência da conexão quando o usuário a utiliza e aliviar o fenômeno de superaquecimento e avermelhamento da conexão da junta. Portanto, a uniformidade da qualidade do eletrodo produzida pelo forno de grafitização em série é melhor do que a do forno Acheson e é mais adequada para os requisitos de produção da siderurgia de forno elétrico a arco.

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Por que a qualidade das juntas dos eletrodos desempenha um papel importante na produção de aço em fornos elétricos a arco?
A junta desempenha um papel fundamental na conexão durante a fabricação de aço com eletrodo. A qualidade da junta está diretamente relacionada ao uso do eletrodo na fabricação de aço em forno elétrico. Não importa quão boa seja a qualidade do eletrodo, se não houver uma junta de alta qualidade para corresponder razoavelmente, ocorrerão problemas durante a fabricação de aço. De acordo com dados relevantes, na fabricação de aço em forno elétrico, mais de 80% dos acidentes de uso de eletrodo são causados ​​por quebra e afrouxamento da junta. Portanto, a seleção de juntas de eletrodo de alta qualidade é uma garantia para o uso normal de eletrodos de fabricação de aço em forno elétrico a arco.

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Quais indicadores de qualidade dos produtos de eletrodo de grafite (junta) têm impacto na produção de aço em fornos elétricos?
(1) Indicadores de qualidade como densidade de volume, resistividade, resistência, módulo elástico e coeficiente de expansão térmica do eletrodo. (2) Indicadores de qualidade como densidade de volume, resistividade, resistência, módulo elástico e coeficiente de expansão térmica da junta. (3) Precisão de processamento de eletrodos e juntas. Não importa quão boa seja a qualidade dos eletrodos e juntas, sem uma boa precisão de processamento (principalmente se refere à coordenação entre eletrodos e juntas), o efeito de uso não será bom. (4) A qualidade da estrutura interna dos eletrodos e juntas requer que não haja rachaduras internas que possam causar perigos ocultos no uso.

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Quais são as consequências da oxidação severa da superfície da extremidade do eletrodo na extremidade superior do porta-eletrodo?
Quando o aço é feito em um forno de fundição, a sucata de aço queima no forno. Ao mesmo tempo, devido ao oxigênio soprando no forno, a altura da coluna de chama é frequentemente maior do que a superfície da extremidade do eletrodo na extremidade superior do suporte, o que é fácil de oxidar a superfície da extremidade do eletrodo. Se a oxidação for severa, a superfície da extremidade do eletrodo se deformará de uma superfície plana para uma superfície inclinada. Quando um novo eletrodo é conectado à extremidade superior, a oxidação e a deformação da superfície da extremidade do eletrodo inferior não podem entrar em contato com o novo eletrodo bem, e a lacuna do eletrodo é grande, o que é fácil de causar oxidação e quebra da junta interna. Sem alterar as condições de fabricação de aço, a melhor medida preventiva é adicionar uma capa protetora à superfície da extremidade do eletrodo na extremidade superior do suporte para bloquear a chama e o ar para atingir o propósito de proteger a superfície da extremidade do eletrodo.