Потрошња врха и ерозија лука
Свака графитна електрода у електролучној пећи је потрошни материјал, а њено хабање је збир неколико механизама који делују истовремено. Врх је нападнут луком, бочни зид је нападнут врућим гасом из пећи, тело је термички и механички оптерећено, а спој носи највећу густину струје у стубу. Један квар, као што је сломљени стуб, кошта много више од саме електроде, тако да инжењери прате све ове ефекте заједно. Пет изазова доминира свакодневном праксом пећи.
Доњи врх електроде достиже најтоплију тачку у пећи, где температура лука може да пређе 3.500 степени Целзијуса. На тој температури угљеник се не топи; он сублимира, а врх је даље нагризао место причвршћивања лука и шљака и метална купка испод њега. Потрошња на врх је изражена у килограмима по тони течног челика, а добро-контролисана пећ ултра-велике-снаге држи нето потрошњу у распону од 1,5 до 2,5 килограма по тони. Велика густина струје, дуги лукови и чести{10}}периоди искључења све то померају цифру нагоре.
Оксидација бочних зидова
Изнад линије шљаке електрода пролази кроз атмосферу пећи која садржи кисеоник и угљен-диоксид на 800 до 1.500 степени Целзијуса. Угљеник реагује са овим гасовима, тако да се бочни зид полако губи, пречник се смањује и густина струје у преосталом делу расте. Оксидација се убрзава када врата пећи остану отворена током дужег периода, када је шљака слабо пена или када прашина оксида гвожђа прекрије површину електроде. Добра пракса пене и правилна контрола дужине лука су главне противмере које се примењују у радњи.
Термални удар и лом
Електрода се више пута загрева и хлади како се напајање укључује и искључује и док се пећ нагиње ради точења. Топлотни градијенти стварају унутрашње напоне, а када та напрезања пређу локалну чврстоћу графита формира се попречна пукотина и пресек испод ње пада у каду. Лом је најскупљи начин квара јер прекида производњу и може оштетити кров пећи или облогу. Низак коефицијент топлотног ширења у комбинацији са високом топлотном проводљивошћу је материјални одговор на овај ризик, и то је главни технички разлог зашто постоје ултра{3}}високи- разреди снаге.
Отказивање зглобова и вруће тачке
Навојни спој између два дела електроде је најосетљивији део колоне. Отпор контакта на споју ствара локалну топлоту, а ако су навоји оштећени, контаминирани или затегнути испод наведеног момента, развија се врућа тачка. Та врућа тачка оксидира брадавицу и утичницу док се зглоб не одвоји под сопственом тежином. Конусни навоји стандардне геометрије, чисте површине које се спајају и калибрисани момент кључ су практичне контроле које чине кварове зглобова ретким у дисциплинованој радњи за пећи.
Тренутна флуктуација и притисак трошкова
Лучне пећи раде са брзим и поновљеним променама струје, тако да електрода мора да издржи електричне и механичке циклусе без губитка облика. Неравномерна дистрибуција струје између три фазе скраћује век најоптерећеније електроде и нарушава унос топлоте. Пошто је електрода главни потрошни материјал, цена материјала је само део слике: изгубљена производња током паузе и потрошена енергија по тони челика су исто толико важни. Снимање сваке паузе, праћење потрошње по тони и усклађивање квалитета са пећи су стандардни одговори.
Често постављана питања
П: Који су главни изазови са којима се графитне електроде суочавају у топљењу ЕАФ?
Доминантни изазови су потрошња врха луком, оксидација бочне стране врелим гасовима из пећи, ломљење топлотног удара, квар навојног споја и трошковни притисак створен флуктуацијом струје и застојима.
П: Зашто се врх електроде истроши?
Зато што се угљеник сублимира уместо да се топи на температури лука изнад 3.500 степени Целзијуса, а тачка спајања лука плус растопљено купатило додатно еродирају врх. Потрошња се мери у килограмима по тони челика.
П: Шта узрокује оксидацију бочних зидова?
Кисеоник и угљен-диоксид у атмосфери пећи нападају угљеник изнад линије шљаке. Дуги периоди отварања{1}}врата, слабо пењење шљаке и наслаге прашине гвожђе оксида убрзавају губитак пречника.
П: Зашто се графитне електроде ломе?
Поновљено загревање и хлађење ствара унутрашње топлотно напрезање, а попречна пукотина може спустити доњи део у каду. Ниска топлотна експанзија и висока топлотна проводљивост смањују овај ризик.
П: Шта узрокује квар електроде?
Прљави, оштећени или недовољно{0}}затегнути навоји подижу контактни отпор, што ствара врућу тачку која оксидира брадавицу и утичницу док се спој не одвоји.
П: Како се потрошња електрода може смањити?
Ускладите класу са пећи, одржавајте пењење шљаке, контролишите дужину лука, монтирајте спојеве моментним кључем и пратите потрошњу по тони течног челика тако да се одступања рано открију.