סיכום של בעיות נפוצות לגבי אלקטרודות גרפיט בייצור פלדה בכבשן חשמלי
Aug 23, 2024
השאר הודעה
ייצור פלדה בתנור קשת חשמלי צובר תאוצה במפעלי ייצור פלדה. בין שלוש השיטות לייצור פלדה, דהיינו, תנור אח פתוח, ממיר ותנור קשת חשמלי, שיעור ייצור הפלדה בכבשן חשמלי הגיע לכ-30%. ייצור פלדה של תנור קשת חשמלי משתמש באלקטרודות גרפיט כחומרים מוליכים. הצריכה של אלקטרודות גרפיט בייצור פלדה בתנור קשת חשמלי תלויה לא רק באיכות האלקטרודות, אלא גם ברמת ייצור הפלדה וברמת הניהול. כעת אנו מנתחים את בעיות השימוש שנצברו על ידי שירות המשתמשים באלקטרודות גרפיט של המפעל שלנו לאורך השנים בזו אחר זו, על מנת להועיל לשימוש ולתפעול של אלקטרודות גרפיט בייצור פלדה בתנורי קשת חשמליים.
01
מהם הגורמים העיקריים המשפיעים על צריכת אלקטרודות גרפיט בייצור פלדה בכבשני קשת חשמליים?
בעיקר: (1) סכום הטעינה ושיטת הטעינה. (2) זמן טעינה וזמן כיבוי. (3) מחזור התכה. (4) מערכת פליטת גזי פסולת והסרת אבק. (5) איכות התאמת האלקטרודה. (6) איכות התאמת העומס. (7) פעולת ניפוח חמצן. (8) איכות חיבור אלקטרודה. (9) איכות גוף מפרק האלקטרודה. (10) חור משותף של אלקטרודה ודיוק עיבוד משותף.
02
למה יש לשים לב בעת אחסון אלקטרודות גרפיט במפעלי פלדה?
יש לאחסן אלקטרודות וחיבורים על רצפת בטון נקייה כדי למנוע מהם להינזק או להיתקע בלכלוך. עבור אלקטרודות שאינן בשימוש, אל תסיר את האריזה כדי למנוע נפילת אבק ופסולת על חוטי המפרק או על משטח קצה האלקטרודה ועל החוטים הפנימיים של חור האלקטרודה. יש למקם את האלקטרודות בצורה מסודרת במחסן, ויש לרפד את שני הקצוות של ערימת האלקטרודות כדי למנוע החלקה. גובה הערימה של האלקטרודות בדרך כלל לא יעלה על שני מטרים. יש להגן על האלקטרודות המאוחסנות מפני גשם ולחות כדי למנוע סדקים וחמצון מואץ במהלך ייצור פלדה. אל תאחסן את חיבורי האלקטרודות בקרבת טמפרטורות גבוהות כדי למנוע את התמוססות החיבורים והצפת על גדותיהם.
03
כיצד להימנע משבירת אלקטרודה ומעדה במהלך ייצור פלדה?
האמצעים הבאים יכולים למנוע ביעילות שבירת אלקטרודה ומעידה במהלך ייצור פלדה: (1) רצף פאזי האלקטרודה נכון ונגד כיוון השעון. (2) גרוטאות הפלדה בכבשן הפלדה מפוזרת באופן שווה, ופיסות גרוטאות גדולות מונחות בתחתית הכבשן ככל האפשר. (3) הימנע מנוכחות של חומרים לא מוליכים בגרוטאות הפלדה. (4) עמוד האלקטרודה מיושר עם החור העליון של התנור ועמוד האלקטרודה מקביל. יש לנקות את דופן החור העליון של התנור לעתים קרובות כדי למנוע הצטברות סיגים ושבירת האלקטרודה. (5) שמור על מערכת הטיית התנור במצב טוב כדי לשמור על הטיית התנור יציבה. (6) הימנע מהידוק מחזיק האלקטרודה בחיבור האלקטרודה ובחור מפרק האלקטרודה. (7) בחר מפרקים בעלי חוזק גבוה ואיכותי עם דיוק עיבוד גבוה. (8) המומנט המופעל בעת חיבור האלקטרודה צריך להיות מתאים. (9) לפני ובמהלך חיבור האלקטרודה, מנע מהברגה של חור האלקטרודה ומהברגה המפרק להיפגע מכנית. (10) מנע סיג או חומר זר מלהיות מוטבע בחור האלקטרודה ובמפרק כדי להשפיע על הסיבוב.
04
למה יש לשים לב בתהליך הנפת המנוף בעת שימוש באלקטרודות גרפיט במפעלי פלדה?
בין אם משתמשים במלגזה או מנוף לשינוע האלקטרודה, יש להפעיל אותה בזהירות. במהלך תהליך הנפת האלקטרודה, פגיעה בקצה האלקטרודה ובחוט יגרום לבעיות חמורות בשימוש באלקטרודה. בפרט, יש להגן על החוט של החור המשורשר והמפרק. בעת הרמת האלקטרודה, צריך להיות רפידת הגנה כדי למנוע פגיעה בפנים קצה האלקטרודה ובחוט המפרק.
05
כיצד לחבר את האלקטרודה בצורה נכונה?
בעת החיבור, השתמש באוויר דחוס כדי לנקות את חור האלקטרודה, משטח קצה האלקטרודה והמפרק. לא צריך להיות הצטברות אבק וחומר זר מוטבע. יש לשמור על החיבור נקי ושטוח. כאשר שתי האלקטרודות מוברגות במידה מסוימת (הפער הוא כ-10 מ"מ), השתמש באוויר דחוס כדי לנשוף שוב, ולאחר מכן הדק את האלקטרודה עם מהדקי מומנט. המומנט המופעל בעת ההידוק צריך להיות מתאים. אם יש רווח בחיבור לאחר הידוק, יש למשוך אותו ולחבר אותו מחדש עד שלא יהיה רווח.
06
לגבי מיקום ההידוק הנכון של מחזיק האלקטרודה
לא ניתן להדק את מחזיק האלקטרודה בחיבור האלקטרודה וחור ההברגה של האלקטרודה. יש להדק אותו במיקום שבין הקווים הלבנים בשני קצוות האלקטרודה. יחד עם זאת, לפני שהמחזיק מהדק את האלקטרודה, השתמש באוויר דחוס כדי לנקות את פני האלקטרודה ואת המחזיק כדי להבטיח שזרימת הזרם והחום יועברו היטב בין האלקטרודה למחזיק, כדי למנוע גרימת קשתות. למחזיק, ובכך להאריך את חיי השירות של המחזיק.
07
מהם האמצעים להפחתת צריכת חמצון האלקטרודות במהלך ייצור פלדה בתנורי קשת חשמליים?
האמצעים העיקריים להפחתת צריכת החמצון הם: (1) הפחתת צריכת החמצון סביב האלקטרודה, חיזוק איטום הכבשן והפחתת חדירת אוויר לכבשן; למזער את זמן החשיפה של האלקטרודה הלוהטת מחוץ לכבשן, ולתקן את פעולת ניפוח החמצן. (2) עבור תנורי התכה, אם התנאים מאפשרים, האלקטרודה מאמצת טכנולוגיית קירור בהתזה, שיכולה להפחית ביעילות את צריכת החמצון של צד האלקטרודה. (3) מפעלי פלדה מרססים נוגדי חמצון על משטח האלקטרודות, או יצרני אלקטרודות משתמשים בטכנולוגיה לטיפול בהספגה נוגדת חמצון לפני שהאלקטרודה עוזבת את המפעל כדי לשפר את עמידות החמצון של גוף האלקטרודה.
08
מהי ההשפעה של רצף פאזות האלקטרודות על השימוש באלקטרודות?
במהלך ייצור פלדה בכבשן קשת חשמלי, לרצף הפאזה החיובי והשלילי של האלקטרודה יש השפעה משמעותית על המעידה והשבירה של האלקטרודה במהלך השימוש. אם רצף הפאזה של האלקטרודה הוא עם כיוון השעון, האלקטרודה תשתחרר לאחר הפעלה למשך פרק זמן, מה שעלול לגרום לאלקטרודה להתרופף או להישבר המפרק. רצף הפאזה הנכון של האלקטרודה צריך להיות נגד כיוון השעון, כך שהאלקטרודה תהיה מחוברת יותר ויותר בחוזקה במהלך השימוש.
09
מדוע נדרשות אלקטרודות פאזה להיות מקבילות ומיושרות עם החור העליון של מכסה הכבשן בעת ביצוע פלדה בכבשן קשת חשמלי?
עמוד האלקטרודה צריך להיות מיושר עם החור העליון של מכסה התנור, ועמוד האלקטרודה צריך למנוע חיכוך עם מכסה התנור, אחרת החיכוך עם מכסה התנור במהלך ההרמה וההורדה יגרום למכסה התנור לסחוט ולשבור את האלקטרודה. עבור תנורי AC, יש לשמור על עמודי האלקטרודה התלת-פאזיים מקבילים ככל האפשר.
10
כיצד להפעיל מומנט בעת סיבוב האלקטרודה?
המומנט המופעל בעת סיבוב האלקטרודה צריך להיות מתאים, והפעולה צריכה להיות רציפה. מומנט קטן מדי יגרום להתרופפות המפרק עקב חום, ומומנט רב מדי יגרום לסדק החור במפרק האלקטרודה. בעת סיבוב, השתמש בכלי מיוחד לסיבוב אלקטרודה, ואל תהדק או שחרר אותו יותר מדי. אם יש רווח במגע הפנים הקצה לאחר ההידוק, יש להסירו ולנקות אותו לפני סיבובו מחדש.
11
מדוע מתלה גרפיט עדיף על קולב מתכת?
למרות שמתלי מתכת הם עמידים ולא קל להזיק, כאשר הם מחוממים במהלך השימוש, ההתפשטות התרמית של מתלי מתכת קלה לסדוק את חור האלקטרודה. יחד עם זאת, כאשר מתלה המתכת מחובר, קל לפגוע בחוט בחור האלקטרודה, מה שגורם לגרידת שטח גדול מהחוט בחור, מה שמקל על ניתוק האלקטרודה. למתלי גרפיט יש את אותם ביצועי התפשטות תרמית וקשיות כמו אלקטרודות, כך שהשימוש הלקוי שהוזכר לעיל לא יתרחש. עם זאת, למתלי גרפיט יש חיי שירות קצרים וקל להזיק. אם נמצא נזק חמור, יש להחליפם בזמן.
12
כיצד לבחור נכון אלקטרודות לייצור פלדה בתנור קשת חשמלי?
על פי מאפייני העיצוב של תנור הקשת החשמלי, בחר באופן סביר אלקטרודות העונות על הייצור של תנורי קשת חשמליים ובחר מוצרים עם ביצועי העלות הטובים ביותר. יש צורך מאוד לבחור בקפידה אלקטרודות המתאימות לכל תנור. הביצועים המיוחדים של תנור ייצור הפלדה, שיטת ההזנה, עוצמת הזרם המקסימלית, אורך עמוד האלקטרודה מתחת למהדק, המרחק בין דופן הצד של התנור להיקף האלקטרודה וכו' הם כל הגורמים שיש לקחת בחשבון כאשר תנור קשת חשמלי בוחר אלקטרודות.
13
מהי ההשפעה של ביצועי התנגדות על השימוש באלקטרודות בייצור פלדה?
ההתנגדות של אלקטרודות גרפיט היא אינדיקטור פיזי המשקף את המוליכות של האלקטרודות. זה קשור לתהליך הייצור של אלקטרודות. למדינה יש ערכים שצוינו איכותית עבור ההתנגדות של אלקטרודות גרפיט עם מפרטים שונים. באופן כללי, כאשר מפעלי פלדה בוחרים אלקטרודות עם מפרטים מסוימים, עליהם לבחור את טווח ההתנגדות המצוין בסטנדרטים מתכתיים לאומיים. התנגדות גבוהה מדי תהפוך את האלקטרודות לאדומות וחמות כשהן מופעלות, מה שמגדיל את צריכת החמצון של האלקטרודות.
14
מהי ההשפעה של ביצועי צפיפות נפח על השימוש באלקטרודות בייצור פלדה?
צפיפות הנפח של אלקטרודות גרפיט משקפת את המצב הקומפקטי של האלקטרודות וקשורה קשר הדוק לתהליך הייצור של האלקטרודות. המדינה ציינה ערכים עבור צפיפות הנפח של אלקטרודות גרפיט במפרטים שונים. מוצרים עם צפיפות נפח נמוכה מצביעים על כך שלמבנה הכללי של המוצר יש נקבוביות גבוהה, והמוצר מתחמצן מהר יותר בטמפרטורות גבוהות, מה שיכול בקלות להוביל לצריכת אלקטרודות מוגברת. באופן כללי, כאשר מפעלי פלדה בוחרים אלקטרודות, ככל שצפיפות הנפח של האלקטרודה גדולה יותר בתוך הערך שצוין, כך ייטב. עם זאת, ככל שצפיפות הנפח גבוהה יותר, כך ייטב. מכיוון שחלק מהאלקטרודות בעלות צפיפות נפח גבוהה מדי נוטות לפעמים להתקלף פני השטח, נפילה וסדקים של בלוקים במהלך ייצור פלדה עקב עמידות ירודה בפני זעזועים תרמיים, מה שישפיע על ייצור הפלדה.
15
מדוע מפעלי פלדה צריכים למנוע ערבוב של מוצרים מרובים בעת שימוש באלקטרודות גרפיט?
אלקטרודות הגרפיט המשמשות במפעלי פלדה מסופקות לרוב על ידי מספר יצרנים. ערבוב של מספר מוצרים במהלך ייצור פלדה לא רק יקשה על מפעלי פלדה לספור את הצריכה של מוצר בודד, אלא גם בגלל חומרי הגלם ותהליכי הייצור השונים בהם משתמשים כל יצרן, התכונות הפיזיקליות והכימיות וסובלנות העיבוד של האלקטרודות והמפרקים של כל יצרן שונים. לכן, הסבולות התואמות הנוצרות בשימוש מעורב יכולות בקלות לגרום לאלקטרודה ליפול ולהישבר. הדרך הנכונה להשתמש בו היא להשתמש במוצר של יצרן מסוים בלבד, ולאחר מכן לחבר אותו למוצר של יצרן אחר לאחר הסוף. כדי להפחית את מספר ההחלפות של אלקטרודות מיצרנים שונים, על האלקטרודות של אותו יצרן להשתמש במחברים התואמים לאותו יצרן כדי למנוע ערבוב.
16
מה הם המאפיינים של קולה מחט?
קוקה מחט היא חומר גלם פחמן איכותי, מחולק על בסיס פחם ועל בסיס שמן. על פני השטח שלו יש דפוסים ברורים דמויי רצועה. כאשר נשברים, רובם הם שברים ארוכים דמויי מחט. ניתן לראות את המבנה הסיבי תחת מיקרוסקופ, ולכן הוא נקרא קוקי מחט. קולה מחט קל לגרפיט בטמפרטורות גבוהות מעל 2000 מעלות. לאלקטרודת הגרפיט העשויה ממנו יש לא רק התנגדות נמוכה וצפיפות נפח גבוהה, אלא גם מקדם התפשטות תרמית קטן. זהו חומר גלם חיוני לייצור אלקטרודות בעלות הספק גבוה במיוחד ואלקטרודות בעלות הספק גבוה. המחיר של קולה מחט יקר בהרבה מזה של קולה רגיל, כיום גבוה פי 5-8 בערך.
17
האם למערכת איסוף האבק על תנור הקשת החשמלי תהיה השפעה על השימוש והצריכה של אלקטרודות?
המאוורר המשמש במערכת איסוף האבק יוצר לחץ שלילי מסוים בזמן העבודה, מה שמגביר את קצב זרימת האוויר סביב האלקטרודה הלוהטת במהלך ייצור הפלדה, ובכך מגביר את צריכת החמצון של האלקטרודה. במהלך ייצור פלדה, מערכת איסוף אבק טובה מותאמת כדי לשמור על סביבת עבודה טובה ולייצב את צריכת האלקטרודה.
18
כיצד להימנע מצריכת אלקטרודות מוגברת במהלך ייצור פלדה?
כדי למנוע צריכת אלקטרודות מוגברת במהלך ייצור פלדה, יש לבצע את הפעולות הבאות: (1) לשמור על מצב אספקת חשמל טוב ואספקת חשמל בטווח עוצמת הזרם המותר של האלקטרודה בהתאם לדרישות התכנון של התנור החשמלי. (2) מנע מנקודת ההתחלה של הקשת להיות טבילה בבריכה המותכת. (3) מנע מהאלקטרודה להיות שקועה בפלדה המותכת כדי להגדיל את הפחמן. (4) אם התנאים מאפשרים זאת, האלקטרודה מאמצת טכנולוגיית קירור בהתזה. (5) הגדר מערכת פליטת גזי פליטה נכונה. (6) אמצו מערכת ניפוח חמצן נכונה.
19
כמה זמן מחזור הייצור של אלקטרודות גרפיט?
ייצור אצווה של אלקטרודות גרפיט בעוצמה גבוהה במיוחד או בעוצמה גבוהה חייב לעבור את התהליכים הבאים ובזמן המתאים: לחיצת אלקטרודה (3 ימים) - צלייה (25 ימים) - הספגה (4 ימים) - צלייה חוזרת (15 ימים) ימים) - גרפיטיזציה (10 ימים) - עיבוד שבבי, בדיקת איכות (יומיים) - אריזת מוצר מוגמר ומשלוח (יום אחד), כלומר, מהזנה ועד מסירת המוצר, מחזור הייצור המהיר ביותר ללא הפרעה הוא 60 יום, והייצור חיבורי האלקטרודות דורשים עוד שתי הספגה ושלושה תהליכי צלייה יותר מאלקטרודות, כך שמחזור הייצור המהיר ביותר הוא 90 יום.
20
מהם המאפיינים של אלקטרודות המיוצרות על ידי תנורי גרפיטציה טוריים?
כיוון הפיתוח של תנורי גרפיטציה הוא תנורי גרפיטיזציה בחום פנימי. מכיוון שצפיפות הזרם של עמודת הסדרה זהה, ההבדל בהתנגדות האלקטרודות קטן מאוד; שנית, ההתנגדות של שני הקצוות של המוצר הגרפיטי מהסדרה הפנימית נמוכה במקצת מזו של החלק האמצעי (ההתנגדות של שני הקצוות של המוצר הגרפיטי של תנור Acheson גבוהה מזו של החלק האמצעי), מה שתורם ל הפחתת התנגדות החיבור כאשר המשתמש משתמש בו והקלה על תופעת התחממות יתר ואדמומיות של חיבור המפרק. לכן, אחידות איכות האלקטרודה המיוצר על ידי תנור גרפיטיזציה בסדרה טובה יותר מזו של תנור Acheson, והיא מתאימה יותר לדרישות הייצור של ייצור פלדה בכבשן קשת חשמלי.
21
מדוע לאיכות חיבורי האלקטרודות יש תפקיד חשוב בייצור פלדה של תנורי קשת חשמליים?
המפרק ממלא תפקיד מפתח בחיבור במהלך ייצור פלדה אלקטרודות. איכות המפרק קשורה ישירות לשימוש באלקטרודה בייצור פלדה בכבשן חשמלי. לא משנה עד כמה איכות האלקטרודה טובה, אם אין מפרק איכותי שיתאים לו בצורה סבירה, יתרחשו בעיות במהלך ייצור הפלדה. על פי נתונים רלוונטיים, בייצור פלדה בכבשן חשמלי, יותר מ-80% מתאונות השימוש באלקטרודות נגרמות כתוצאה משבירה והתרופפות מפרקים. לכן, הבחירה של מפרקי אלקטרודות באיכות גבוהה היא ערובה לשימוש רגיל באלקטרודות לייצור פלדה של כבשני קשת חשמליים.
22
לאילו מדדי איכות של מוצרי אלקטרודות גרפיט (מפרקים) יש השפעה על ייצור פלדה בכבשן חשמלי?
(1) מדדי איכות כגון צפיפות נפח, התנגדות, חוזק, מודול אלסטי ומקדם התפשטות תרמית של האלקטרודה. (2) מדדי איכות כגון צפיפות נפח, התנגדות, חוזק, מודול אלסטי ומקדם התפשטות תרמית של המפרק. (3) דיוק עיבוד של אלקטרודות ומפרקים. לא משנה עד כמה איכות האלקטרודות והמפרקים טובה, ללא דיוק עיבוד טוב (הכוונה בעיקר לתיאום בין אלקטרודות למפרקים), אפקט השימוש לא יהיה טוב. (4) איכות המבנה הפנימי של אלקטרודות וחיבורים מחייבת שלא יהיו בפנים סדקים העלולים לגרום לסכנות נסתרות בשימוש.
23
מהן ההשלכות של חמצון חמור של משטח קצה האלקטרודה בקצה העליון של מחזיק האלקטרודה?
כאשר פלדה מיוצרת בכבשן התכה, גרוטאות פלדה נשרפות בכבשן. יחד עם זאת, עקב נושבת החמצן בכבשן, גובה עמוד הלהבה גבוה לרוב ממשטח קצה האלקטרודה בקצה העליון של המחזיק, אשר קל לחמצן את משטח קצה האלקטרודה. אם החמצון חמור, משטח קצה האלקטרודה יתעוות ממשטח שטוח למשטח משופע. כאשר אלקטרודה חדשה מחוברת לקצה העליון, החמצון והעיוות של משטח קצה האלקטרודה התחתון אינם יכולים ליצור קשר טוב עם האלקטרודה החדשה, ומרווח האלקטרודה גדול, מה שקל לגרום לחמצון ולשבירה של המפרק הפנימי. מבלי לשנות את תנאי ייצור הפלדה, אמצעי המניעה הטובים ביותר הוא להוסיף כיסוי מגן למשטח קצה האלקטרודה בקצה העליון של המחזיק כדי לחסום את הלהבה והאוויר כדי להשיג את המטרה של הגנה על משטח קצה האלקטרודה.
שלח החקירה







