Što znači Ultra-High Power Grade
Grafitne elektrode se klasificiraju prema gustoći struje koju mogu nositi. U klasifikaciji GB/T 3072, obične elektrode snage rade ispod 17 A/cm2, elektrode velike snage u pojasu 18-25 A/cm2, a elektrode ultra velike snage (UHP) iznad 25 A/cm2. UHP elektrode izrađene su od sitnozrnatog igličastog koksa s niskim udjelom pepela, tako da dati promjer nosi više struje prije nego što se zona vrha pregrije. Tipična isporuka pokriva promjer 300-700 mm u duljinama od 1800 mm i 2100 mm.
Prednosti UHP grafitnih elektroda
Visoka električna vodljivost- UHP otpornost je obično 5,5-6,5 mikro-omskih metara, tako da gubici džula duž stupca ostaju niski.
Otpornost na toplinski udar- igličasta struktura koksa podnosi brzo zagrijavanje-i hlađenje-ciklusa elektrolučne peći.
Temperaturna sposobnost- vrh preživljava temperature luka reda veličine 3000 C i više.
Nizak sadržaj pepela i sumpora- ne dodaje se kontaminacija u čeličnu kupku.
Obradivost i mogućnost recikliranja- uska tolerancija navoja može se rezati, a komadići i otpaci se vraćaju u lanac opskrbe ugljikom.
Nedostaci i operativna ograničenja
Oksidacija- grafit oksidira na zraku od otprilike 450-500 C, tako da bočni zid stupa i spojna zona, a ne vrh luka, određuju životni vijek.
Lomljivost- bočni utovar iz pećine za otpad-u pukotinama karoserije, tako da praksa punjenja utječe na cijenu jednako kao i izbor kvalitete.
Osjetljivost zglobova- prljavi navoji ili neispravan-momenat zatezanja lome konusni spoj bradavice.
Trošak i ponuda- igličasti koks dominira u cijeni sirovina i njegova je cijena promjenjiva.
Usporedba stupnjeva prema gustoći struje
| Razred | Gustoća struje | Tipični promjer | Vrsta glavne peći |
|---|---|---|---|
| RP, redovna snaga | ispod 17 A/cm2 | 75-500 mm | Obična proizvodnja čelika, rafiniranje silicija i žutog fosfora |
| HP, velike snage | 18-25 A/cm2 | 200-600 mm | Električna lučna peć velike snage |
| UHP, ultra-velika snaga | iznad 25 A/cm2 | 300-700 mm | EAF i peć s loncem ultra-velike snage |
Metode ispitivanja i odabir ocjena
Nasipna gustoća određena je prema ASTM C559, električni otpor prema ASTM C611 na sobnoj temperaturi, čvrstoća na savijanje prema ASTM C651 u četiri -točke opterećenja, a modul elastičnosti prema ASTM C747 brzinom zvuka; Klasifikacija stupnja, dimenzije i tolerancije navedeni su u GB/T 3072. Tvrdnje o stupnju su usporedive samo kada se u podatkovnoj tablici navode gustoća, otpornost, čvrstoća na savijanje i koeficijent toplinskog širenja za stvarnu proizvodnu seriju. Odabir slijedi snagu peći: kada radna gustoća struje prijeđe oko 25 A/cm2 samo UHP elektroda zadržava svoj oblik i cjelovitost spoja, dok je UHP elektroda na maloj peći preko-određena i povećava cijenu po toni čelika.
Često postavljana pitanja
Q:Koja gustoća struje definira UHP grafitnu elektrodu?
O: Iznad 25 A/cm2 u stupnjevanju koje koristi GB/T 3072. RP stupnjevi rade ispod 17 A/cm2, a HP stupnjevi u rasponu od 18-25 A/cm2.
Q:Koji je glavni nedostatak UHP grafitnih elektroda?
O: Oksidacija. Grafit reagira sa zrakom od oko 450-500 C, pa se bočna stijenka stupa i bradavica troše brže od vrha luka.
Q:Jesu li UHP elektrode vodljivije od HP elektroda?
O: Da. Tipični UHP otpor je 5,5-6,5 mikro-oma u odnosu na višu vrijednost za HP i RP stupnjeve, što smanjuje gubitke u stupcu.
Q:Koji standardi pokrivaju kvalitete i ispitivanje elektroda?
O: GB/T 3072 pokriva klasifikaciju razreda i dimenzije, dok ASTM C559, C611, C651 i C747 pokrivaju gustoću, otpornost, čvrstoću na savijanje i modul elastičnosti.
Q:Zašto se UHP elektrode lome na spoju, a ne na vrhu?
O: Konusni spoj je mehanički diskontinuitet, tako da greške pri zakretnom momentu, oštećenje navoja ili toplinski ciklusi tamo koncentriraju naprezanje i uzrokuju kvar.