Mechanizm zużycia elektrody grafitowej.

Zużycie elektrody grafitowej w hutnictwie pieców elektrycznych jest związane głównie z jakością samej elektrody, a stan pieca stalowniczego (np. nowy lub stary piec, awaria mechaniczna, ciągła produkcja itp.) jest ściśle związany z procesem stalowniczym (m.in. gatunki stali, czas nadmuchu tlenu, wsad do pieca itp.).Tutaj omówiono tylko zużycie samej elektrody grafitowej, a mechanizm jej zużycia wygląda następująco:

1. Końcowe zużycie elektrody grafitowej
Obejmuje sublimację materiału grafitowego wywołaną łukiem w wysokiej temperaturze oraz utratę reakcji biochemicznej pomiędzy końcem elektrody grafitowej, roztopioną stalą i żużlem.Szybkość sublimacji wysokotemperaturowej na końcu elektrody zależy głównie od gęstości prądu przepływającego przez elektrodę grafitową, a po drugie od średnicy utlenionej strony elektrody.Poza tym zużycie końcowe jest również związane z tym, czy elektroda jest umieszczana w stopionej stali w celu zwiększenia zawartości węgla.

2. Boczne utlenianie elektrody grafitowej
Skład chemiczny elektrody to węgiel. Reakcja utleniania nastąpi, gdy węgiel zmiesza się z powietrzem, parą wodną i dwutlenkiem węgla w określonych warunkach.a stopień utlenienia po stronie elektrody grafitowej jest związany z jednostkową szybkością utleniania i obszarem ekspozycji.Ogólnie rzecz biorąc, zużycie strony elektrody grafitowej stanowi około 50% całkowitego zużycia elektrody.
W ostatnich latach, w celu poprawy szybkości wytapiania elektrycznego pieca łukowego, zwiększono częstotliwość operacji wdmuchiwania tlenu, co skutkuje zwiększonymi stratami utleniania elektrody.W procesie wytwarzania stali często obserwuje się zaczerwienienie trzonu elektrody i zwężenie dolnego końca, co jest intuicyjną metodą pomiaru odporności elektrody na utlenianie.

3. Utrata kikuta
Gdy elektroda jest stale używana na połączeniu między elektrodą górną i dolną, mały odcinek elektrody lub złączki (pozostałości) następuje oddzielenie się z powodu ścieńczenia ciała przez utlenianie lub penetracji pęknięć.Wielkość resztkowej straty końcowej jest związana z kształtem złączki, rodzajem klamry, wewnętrzną strukturą elektrody, drganiami i uderzeniami kolumny elektrody.

4. Peeling powierzchni i opadanie bloku
W procesie wytapiania jest to spowodowane szybkim chłodzeniem i nagrzewaniem oraz słabą odpornością samej elektrody na drgania termiczne.

5. Łamanie elektrod
W tym pęknięcie korpusu elektrody i złączki, złamanie elektrody jest związane z wewnętrzną jakością elektrody grafitowej i złączki, koordynacją obróbki i operacją wytwarzania stali.Przyczyny są często przedmiotem sporów między hutami a producentami elektrod grafitowych.