سربار الکترود گرافیتی در قیمت نهایی فولاد چگونه محاسبه میشود

به لحاظ اقتصادی در تولید فولاد با کوره های قوس دو مولفه را میتوان  مشخص کرد:

مولفه اول مصرف برق و مولفه دوم مصرف الکترود گرافیتی که در هزینه های تولید فولاد نقش مهمی را ایفا مینمایند.

بدین صورت که در یک بازه زمانی تعریف شده حجم تولید فولاد را با حجم برق مصرفی (به ازای هرتن فولاد چند کیلو وات برق مصرف شده) و همچنین در همان بازه زمانی حجم فولاد تولید شده  به الکترود مصرف شده را جمع بندی و محاسبه مینمایند .

البته متغیرهای بسیاری در این فرایند نقش آفرینی میکنند که میتوان با مدیریت وبرنامه ریزی مقداری از هزینه های سربار را کاهش داد تا بهای تمام شده به حداقل برسد.

در این مقاله سعی خواهیم کرد به صورت اجمالی نحوه کار الکترود و اتفاقاتی که باعث تخریب یک الکترود در کوره قوس الکتریکی میشود را تشریح کنیم.

مصرف الکترود به دونوع است :

نوع اول فرسایش و اکسیداسیون که میتوان به کمک تکنولوژی های نو تا حدودی این روند را کنترل کرد .

نوع دوم اتفاقات ناگهانی که باعث شکستن الکترود میشود و علتهای زیادی میتواند داشته باشد.

اکسیداسیون و خوردگی در الکترود فرایندی نرمال است . زمانی که کوره شروع بکار میکند جریان درتمام سطح الکترود البته به صورت غیر یکنواخت توزیع میشود .

علت : تنوع اثرات الکترومغناطیسی با در نظر گرفتن اثر مجاورت و ایجاد میدانهای قوی ، تاثیر حرارت بر مقاومت الکتریکی و مکانیکی از طرف دیگر باعث غیر یکنواخت بودن توزیع جریان شده اما تراکم جریان معطوف به نوک الکترود میشود و بیشترین دما را در این ناحیه میتوان ثبت کرد.

توضیع نامنظم جریان  منجر به شوک و تنش هایی در الکترود میشود و  باعث اکسیداسیون و فرسایش بیشتر در ناحیه دیواره الکترود میگردد.

اختلاف دمای بدنه و نوک الکترود تقریبا  1300 تا 2000 درجه سانتیگراد است . یعنی نوک الکترود حین کار دمایی در حدود 3000 تا 3600 درجه سانتیگراد حرارت را تحمل میکنند و این دما بیشترین فرسایش (تصعید) را در الکترود ها ایجاد میکند .

برای تصعید الکترود گرافیتی نیاز به وجود اکسیژن نیست و حتی در محیط خلاء تصعید روی خواهد داد.

البته خوردگی از نوک بهتر و قابل پیش بینی تر است ولی زمانی که طول قوس های ایجاد شده از نوع قوس بلند باشد دیواره ها را درگیر کرده و موجب فرسایش و اکسیداسیون دیواره ها میشود. بطوری که دیواره خورده شده وشکل خمره ای به خود میگیرد که این احتمال شکستن الکترود را از همان ناحیه بیشتر میکند.

آسیب جدی تر زمانی اتفاق می افتد که مقدار اکسیژن در محیط کوره به واسطه سیستم های تزریق اکسیژن و یا سیستم های غبار گیر کوره بالا رفته و منجر به اکسیداسیون شدید از ناحیه دیواره میشود .

میزان شدت جریان که حین تشکیل قوس از الکترود عبور میکند(شدت جریان بالا و ولتاژ پایین مساوی تخریب بیشتر الکترود).

قطر منطقه بحرانی تشکیل قوس در نوک الکترود(در زمان ایجاد قوس منطقه ای در مرکز نوک الکترود دمایی در حدود 3 الی 4هزار درجه سانتیگراد  را تحمل میکند که هرچه قطر این منطقه بیشتر باشد خوردگی بیشتر اعمال خواهد شد)  .

مقاومت الکتریکی  الکترود( مرتبط با کیفیت متریال استفاده شده در تولید اکترود ).

میزان پیوستگی قوس ( هرچقدر زمان برقراری قوس طولانی باشد فرسایش بیشتر خواهد بود).

شکستن الکترود در کوره های قوس امری شایع است که دلایل متنوعی دارد.

در کوره هایی که از آهن قراضه جهت خوراک دهی استفاده میشود شکستگی به دلیل برخورد با الکترود بیشتر اتفاق می افتد .

از دیگر علت ها به درست بسته نشدن نیپل میتوان اشاره کرد که باعث میشود الکترود ازمحل مذکور جدا شده و داخل کوره سقوط کند.

تخلخل و رگه داخل الکترود ناشی از عدم تلقیح مناسب و کارآمد که باعث ترک خوردن و افتادن تکه ای از الکترود میشود .

شوک و تنش بیش از رفرنس تحمل الکترود باعث ایجاد ترک و نهایتا شکستگی الکترود میشود.

خنک سازی توسط اسپری کردن آب به دیواره های الکترود .

خنک سازی ازطریق دمش گاز های خنثی داخل الکترودهای توخالی  .

تنظیم و بهینه سازی کنترلر های  ولتاژ و جریان در راکتور و ترانسفورماتور کوره .

استفاده از الکترود هایی با چگالی بالا.

نگهداری و رعایت اصول حمل و نقل صحیح.

مجموعه دژآر گرافیت آمادگی دارد فراورده های کربنی از جمله الکترود گرافیتی  به میزان مورد نیاز واحد های تولیدی را تامین و ارسال نماید . لطفا جهت استعلام با ما در تماس باشید.