تصنيف قياسي لأقطار قطب الجرافيت
أقطار موحدة دوليًا (E . g . ، UHP ، HP ، RP) تتراوح ما يلي:
أقطاب صغيرة: 75mm ~ 300mm (لنطاق المختبر أو EAFs الصغيرة)
أقطاب متوسطة: 350 مم ~ 500 مم (الأكثر شيوعًا في صناعة الصلب السائدة)
أقطاب كبيرة: 550mm ~ 800mm (لقوة عالية الفائقة أو EAFs للغاية)
العوامل الرئيسية التي تؤثر على اختيار القطر
|
عامل |
التأثير على اختيار القطر |
|
سعة الفرن |
تتطلب الأفران الأكبر (E . g . ، أكبر من أو تساوي 100 طن) أقطار أكبر (أكبر من أو تساوي 600 مم) للتعامل مع التيارات العليا . |
|
الشدة الحالية |
لكل زيادة 10KA ، يجب أن يزيد قطر القطب بمقدار 50 مم (لتجنب ارتفاع درجة الحرارة) . |
|
متطلبات العملية |
تتطلب عمليات حقن الأكسجين عالية الأكسجين أقطار أكبر لمقاومة الأكسدة . |
|
قوة المفصل |
تتطلب أقطار أكبر من أو تساوي 500 مم خيوط خاصة (E . g . ، مفاصل NPT) لمنع الكسر . |
التطبيقات النموذجية بالقطر
(1) أقطاب صغيرة (75-300 mm)
التطبيقات:
أفران على نطاق المختبر (أقل من أو تساوي 1 طن)
سبيكة التخصص تكرير (e . g . ، ti ، v micro-mustment)
المزايا:
مرونة عالية لتغيير العملية
انخفاض الاستثمار الأولي
دراسة حالة:
يستخدم معهد الأبحاث أقطاب 200 مم لصهر سبيكة النيكل عالي النقاء ، مع الحفاظ على الكثافة الحالية أقل من 25A/CM² .
(2) أقطاب متوسطة (350-500 mm)
التطبيقات:
السائد 30 ~ 150- طن EAFS (65 ٪+ من الإنتاج العالمي)
حديد التسليح ، قضيب الأسلاك ، وصنع الفولاذ العام
المعلمات التشغيل:
التيار النموذجي: 40 ~ 80KA
معدل الاستهلاك: 1.8 ~ 2.5 كجم/طن من الصلب
دراسة حالة:
مصنع باستخدام أقطاب UHP 450 مم خفض استهلاك الطاقة إلى 380 كيلو واط/طن وتوفير 12 ٪ في تكاليف القطب .
(3) أقطاب كبيرة (550-800 mm)
التطبيقات:
200+ ton mega-furnaces (e . g .
أفران قوس DC (قطب كبير القطر)
التحديات الفنية
يتطلب محولات الطاقة العالية (أكبر من أو تساوي 120mVa)
تحتاج أنظمة عمود الإلكترود إلى تصميم مكافحة الاهتزاز
دراسة حالة:
مصنع Fortune 500 الذي يستخدم أقطاب 700 ملم مخفضة إلى النقر إلى 45 دقيقة ، مما يعزز الإخراج السنوي بنسبة 18 ٪ .
التأثير الكمي للقطر على الأداء
|
زيادة القطر |
السعة الحالية |
قوة الانثناء |
معدل الأكسدة |
كفاءة التكلفة |
|
+100 مم |
+15 ~ 20ka |
+8~12% |
-5~8% |
3 ~ 5 ٪ التكلفة أقل/طن |
شجرة الاختيار

تحسين القطر للحالات الخاصة
صب الشريط الرقيق EAFs: Dual-Diameter Designs (e . g . ، 400mm + 300 mm) لمقاومة الإجهاد والتحكم القوس .
خردة عالية الأمن: زيادة القطر بمقدار 50 مم+ للتخفيف من الشقوق الناجمة عن التذبذب الحالي .
إمدادات الطاقة المتغيرة التردد: تحديد أولويات الأقطاب التي تزيد عن أو تساوي 500 مم لعملية التردد الواسعة المستقرة .
اتجاهات الصناعة
التخصيص الدقيق:
تعديل القطر الديناميكي الذي يحركه AI بناءً على تكوين الخردة (E . g . ، وحدت شركة واحدة $ 2 . 4m/year).
أقطار الفائقة:
تجارب أقطاب 900 ملم في اليابان (معالجة التثبيت الأساسي) .
الطول إلى القطر (L/D) التحسين:
تصميمات جديدة 5: 1 (VS . التقليدية 4: 1) تحسين الاستخدام بنسبة 8 ٪ .
خاتمة
اختيار قطر القطب هو أقرار الهندسة الحاسمةلصنع الفولاذ EAF ، يتطلب التوازن بين:
مواصفات الفرن(السعة ، قوة المحولات)
احتياجات العملية(الصف الصلب ، إعداد الأكسجين لانس)
كفاءة التكلفة(كل +100 mm يزيد من سعر الإلكترود بنسبة 15 ٪ ولكنه يقلل من التكلفة/طن بنسبة 4 ٪) .
الأدوات الرقمية(e . g . ، يوصى بمحسّن قطب القطب الخاص بمجموعة الرسائل القصيرة) للمطابقة الدقيقة . للبيانات الفنية على أقطار محددة (e . g . ، منحنيات الكثافة الحالية لـ 600mm uhp electrodes)
معلمات المنتجات
|
غرض |
وحدة |
قطر 550(556-562)مم |
|||
|
uhp graphite electrode |
حلمة الثدي |
||||
|
مضمون |
عادي |
مضمون |
عادي |
||
|
المقاومة أقل من أو تساوي |
UΩ*M |
6.3 |
5.0-6.0 |
5.3 |
3.8-4.5 |
|
Fالمعجون قوةأكبر من أو يساوي |
MPA |
10.5 |
11.0-13.0 |
20 |
20-25 |
|
معامل يونغ أقل من أو يساوي |
GPA |
14 |
8-12 |
20 |
12-16 |
|
BULK كثافةأكبر من أو يساوي |
ز/سم 3 |
1.66 |
1.68-1.73 |
1.75 |
1.76-1.82 |
|
CTE (100 درجة -600) أقل من أو تساوي |
10-6/درجة |
1.5 |
1.3-1.5 |
1.4 |
1.0-1.3 |
|
رماد أقل من أو يساوي |
% |
0.5 |
0.2-0.4 |
0.5 |
0.2-0.4 |
ملحوظة:يمكننا توفير أطوال 2000/2200/2400 مم لأقطاب الجرافيت UHP500 . بالطبع ، يمكننا أيضًا تخصيص الطول وفقًا لمتطلبات العملاء .
الحمل الحالي الموصى به من القطب
|
درجة |
بوصة |
ديا الاسمية |
التيار المسموح به |
الكثافة الحالية |
||
|
AC |
العاصمة |
AC |
العاصمة |
|||
|
uhp graphite electrode |
10 |
250 |
10000-13000 |
- |
14-18 |
- |
|
12 |
300 |
13500-20000 |
- |
14-18 |
- |
|
|
14 |
350 |
20000-32000 |
- |
20-32 |
- |
|
|
16 |
400 |
25000-41000 |
- |
20-32 |
- |
|
|
18 |
450 |
32000-49000 |
- |
20-30 |
- |
|
|
20 |
500 |
40000-60000 |
- |
20-30 |
- |
|
|
22 |
550 |
45000-68000 |
49000-78000 |
18-28 |
20-32 |
|
|
24 |
600 |
52000-81000 |
58000-93000 |
18-28 |
20-32 |
|
|
26 |
650 |
60000-85000 |
64000-100000 |
18-28 |
20-32 |
|
|
28 |
700 |
71000-100000 |
79000-120000 |
18-27 |
20-30 |
|
|
30 |
750 |
82000-123000 |
91000-135000 |
18-27 |
20-30 |
|

