Види графітових електродів

Відповідно до різної сировини, що використовується, і відмінностей у фізико-хімічних показниках готової продукції графітові електроди поділяються на три види: звичайні потужні графітові електроди (марка RP), високопотужні графітові електроди (марка HP) і ультра- високопотужні графітові електроди (клас UHP).

Це пояснюється тим, що графітові електроди в основному використовуються як провідні матеріали для електродугових сталеплавильних печей. У 1980-х роках міжнародна електросталеплавильна промисловість класифікувала дугові електросталеплавильні печі на три категорії на основі вхідної потужності трансформаторів на тонну потужності печі: електропечі звичайної потужності (печі RP), електропечі великої потужності (печі HP), та електропечі надвисокої потужності (печі УВД). Вхідна потужність трансформатора потужністю 20 тонн або більше на тонну електропечі звичайної потужності становить, як правило, близько 300 кВт/т; Електрична піч високої потужності має потужність близько 400 кВт/т; Електричні печі з вхідною потужністю 500-600 кВт/т нижче 40 т, 400-500 кВт/т між 50-80 т і 350-450 кВт/т вище 100 т називаються електричними печами надвисокої потужності. Наприкінці 1980-х років економічно розвинені країни вивели з експлуатації велику кількість малих і середніх звичайних потужних електропечей ємністю менше 50 тонн. Більшість новозбудованих електропечей були великими електропечями надвисокої потужності ємністю 80-150 тонн, а споживана потужність була збільшена до 800 кВт/т. На початку 1990-х років деякі електропечі надвисокої потужності були додатково збільшені до 1000-1200 кВт/т. Графітові електроди, що використовуються в потужних і надпотужних електропечах, працюють в більш жорстких умовах. Через значне збільшення щільності струму, що проходить через електроди, виникають наступні проблеми: (1) температура електрода підвищується через опір тепла та потоку гарячого повітря, що призводить до збільшення теплового розширення електродів та з’єднань, а також збільшення витрати електродів на окислення. (2) Різниця температур між центром електрода та зовнішнім колом електрода збільшується, і теплова напруга, викликана різницею температур, також відповідно збільшується, що робить електрод схильним до розтріскування та відшарування поверхні. (3) Підвищена електромагнітна сила викликає сильну вібрацію, а за сильної вібрації ймовірність поломки електрода через ослаблені або роз’єднані з’єднання зростає. Таким чином, фізико-механічні властивості графітових електродів високої та надвисокої потужності повинні бути кращими, ніж звичайні потужні графітові електроди, такі як менший питомий опір, більша об’ємна щільність і механічна міцність, нижчий коефіцієнт теплового розширення та хороша стійкість до теплового удару.