電弧爐煉鋼石墨電極使用常見問題分析

1、電弧爐煉鋼石墨電極使用常見問題分析馬廣禧電弧爐煉鋼在鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)呈現(xiàn)方興未艾之勢，目前平爐、轉(zhuǎn)爐、電弧爐煉鋼三種方法中，電爐鋼的比例達(dá)到30%左右。電弧爐煉鋼使用石墨電極作為導(dǎo)電材料。電弧爐煉鋼石墨電極的消耗量即取決于電極的質(zhì)量，也與煉鋼操作及管理水平有關(guān)?，F(xiàn)對多年來我廠石墨電極用戶服務(wù)所積累的使用問題逐一進(jìn)行分析，以期對電弧爐煉鋼中石墨電極的使用操作有所裨益。1、電弧爐煉鋼中影響石墨電極消耗的主要因素有哪些？ 主要有： (1)裝料量及加料方式。 (2)加料時(shí)間和斷電時(shí)間 。(3)冶煉周期 。 (4)廢氣排放和除塵系統(tǒng)。(5)電極調(diào)節(jié)質(zhì)量。(6)負(fù)荷調(diào)節(jié)質(zhì)量。 (7)吹氧操作。（8）電極聯(lián)接質(zhì)

2、量 。(9)電極接頭本體質(zhì)量。(10) 電極接頭孔及接頭加工精度。 2、石墨電極在鋼廠倉儲方面要注意哪些事項(xiàng)？ 電極和接頭要存放在干凈的水泥地面上，以免電極碰損或粘上泥土；暫時(shí)不用的電極，不要把包裝物去掉，防止灰塵、雜物落到接頭螺紋上或電極端面和電極孔內(nèi)螺紋上。電極在庫房內(nèi)貯存要擺放整齊，電極垛兩端要墊好，以防滑垛，電極的堆放高度一般不要超過兩米。 存放的電極要注意防雨、防潮，以免煉鋼時(shí)電極產(chǎn)生裂紋和加快氧化。存放電極接頭不要靠近高溫處，以防接頭栓溶化溢出。 3、煉鋼過程中怎樣避免電極折斷和脫扣？ 煉鋼過程中采取以下措施，可有效避免電極折斷和脫扣情況： (1)電極相序正確，為逆時(shí)針方向。 (2

3、)鋼爐中廢鋼分布均勻，大塊廢鋼料盡量置于爐底部。 (3)避免廢鋼中存在非導(dǎo)電材料。 (4)電極柱與爐頂孔對中，且電極柱平行，爐頂孔壁要經(jīng)常清理，避免殘留鋼渣堆積而逼斷電極。 (5)保持電爐傾動(dòng)系統(tǒng)的狀態(tài)良好，使電爐傾動(dòng)保持平穩(wěn)。 (6)電極夾持器避免夾在電極連接處和電極接頭孔處。 (7)選用強(qiáng)度高加工精度優(yōu)質(zhì)的接頭。 (8)電極連接時(shí)施加的力矩要適當(dāng)。 (9)電極連接前和連接過程中，防止電極孔螺紋和接頭螺紋受到機(jī)械損傷。 (10)、電極孔和接頭上防止鋼渣或異物嵌入影響旋接。 4、鋼廠在使用石墨電極時(shí)，行車吊運(yùn)過程中要注意什么？ 無論用叉車還是吊車運(yùn)送電極，都要精心操作，在電極吊運(yùn)過程中，電極端

4、部及螺紋受到損壞會給電極的使用造成嚴(yán)重問題，尤其重點(diǎn)要保護(hù)好螺紋孔和接頭的螺紋。提升電極時(shí)要有護(hù)墊，以免損壞電極端面和接頭螺紋。 5、電極怎樣正確聯(lián)接？ 聯(lián)接時(shí)，用壓縮空氣將電極孔內(nèi)、電極端面及接頭吹凈，不能有積灰和異物嵌入，連接處要保持干凈平整，當(dāng)兩根電極旋入到一定程度后（間隙約10），再用壓縮空氣清吹一次，然后再用力矩鉗將電極擰緊，擰緊時(shí)施加的力矩要適當(dāng)，如果擰緊后發(fā)現(xiàn)連接處有間隙，必須退出重新聯(lián)接，直到無間隙為止。 6、關(guān)于電極夾持器的正確夾持位置 電極夾持器不能夾在電極的連接處和電極螺紋孔部位，應(yīng)夾在電極兩頭白線間的部位，同時(shí)，在夾持器夾緊電極前，要用壓縮空氣將電極外表及夾持器吹凈，以

5、保證電流和熱流在電極和夾持器之間的傳導(dǎo)良好，防止打弧引起夾持器損壞，從而延長夾持器的使用期限。 7、在電弧爐煉鋼時(shí)，降低電極氧化消耗的措施有哪些？ 降低措施主要有： (1)、減少電極周界的氧化消耗，加強(qiáng)爐子的密封性，減少空氣侵入爐內(nèi)；盡量減少赤熱電極在爐外暴露時(shí)間，規(guī)范吹氧操作。(2)、對于冶煉爐，若條件允許，電極采用噴淋冷卻技術(shù)，能有效降低電極側(cè)面氧化消耗。 (3)、鋼廠在電極表面噴涂抗氧化物質(zhì)，或電極制造廠家在電極出廠前采用抗氧化劑浸漬處理技術(shù)能提高電極本體的抗氧化性能。 8、電極相序?qū)﹄姌O的使用有何影響？ 電弧爐煉鋼時(shí)電極相序的正反對電極在使用時(shí)發(fā)生的脫扣和折斷現(xiàn)象影響重大，電極相序若為

6、順時(shí)針方向，電極使用時(shí)通電一段時(shí)間后會發(fā)生松動(dòng)，易造成電極松脫或接頭折斷，正確電極相序應(yīng)為逆時(shí)針方向，這樣，電極在使用中接合會越來越緊密。對于電極相序的測量，南通江東碳素有限公司會應(yīng)用戶的要求免費(fèi)為用戶提供測量。 9、電弧爐煉鋼時(shí)為何要求相電極要處于平行狀態(tài)且與爐蓋頂孔對中？ 電極柱與爐蓋頂孔應(yīng)對中，電極柱應(yīng)避免與爐蓋磨擦，否則在提升和下降時(shí)與爐蓋磨擦?xí)範(fàn)t蓋擠斷電極，對于交流爐，三相電極柱應(yīng)盡量保持平行。 10、電極旋接時(shí)如何施加力矩？ 電極旋接時(shí)施加的力矩要適當(dāng)，操作要連慣，力矩太小會引起接頭熱松脫，力矩過大會造成電極接頭孔撐裂，旋接時(shí)要使用專用的電極旋接工具，請勿擰得過緊和過松。如果擰緊

7、后發(fā)現(xiàn)端面接觸有間隙，則必須退出清理干凈后再重新進(jìn)行旋接。11、為何說石墨吊具比金屬吊具好？ 金屬吊具雖然經(jīng)久耐用不易損壞，但在使用時(shí)受熱后，金屬吊具的熱膨脹易脹裂電極孔，同時(shí)在接取金屬吊具時(shí)易損傷電極孔內(nèi)的螺紋，造成孔內(nèi)螺紋大面積刮落，使電極易發(fā)生脫扣，石墨吊具由于具備與電極同樣的熱膨脹性能和硬度，不會發(fā)生上述的使用不良情況，但石墨吊具的使用期限短，易損壞，若發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重?fù)p傷，要及時(shí)更換。 13、電弧爐煉鋼時(shí)如何正確選用電極？ 根據(jù)電弧爐的設(shè)計(jì)特性合理地選用符合電弧爐生產(chǎn)的電極，選用性價(jià)比最好的產(chǎn)品。認(rèn)真挑選適用于每個(gè)爐子的電極是非常必要的，煉鋼爐的特殊性能、加料方式、最大電流強(qiáng)度、夾持器下電極

8、柱的長度、爐側(cè)壁與電極圓周之間的距離等等都是電弧爐在選擇使用電極時(shí)必須考慮的因素。 14、電阻率性能對煉鋼時(shí)電極的使用有什么影響？ 石墨電極的電阻率是一項(xiàng)體現(xiàn)電極導(dǎo)電性能的物理指標(biāo)，與電極的制造工藝有關(guān)，國家對不同規(guī)格品種的石墨電極電阻率均有定性規(guī)定值，一般來說，鋼廠在選用一定規(guī)格的電極時(shí)，一定要選擇在國家冶金標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的電阻率范圍內(nèi)，過高的電阻率會使電極通電時(shí)發(fā)紅發(fā)熱，增加電極氧化消耗。 15、體積密度性能對煉鋼時(shí)電極的使用有什么影響？ 石墨電極的體積密度反映了電極的密實(shí)狀態(tài)，與電極的制造工藝密切相關(guān)。國家對不同規(guī)格品種的石墨電極體積密度均有規(guī)定值。體積密度低的產(chǎn)品，表明產(chǎn)品整體結(jié)構(gòu)孔隙度較高

9、，產(chǎn)品高溫時(shí)氧化速度較快，易造成電極消耗增高，一般來說，鋼廠選用電極時(shí)，電極體積密度在規(guī)定值內(nèi)數(shù)值大點(diǎn)好，但體積密度并非越高越好，因?yàn)橛行w積密度過高的電極有時(shí)由于抗熱震性能差，煉鋼時(shí)易發(fā)生表面剝落、掉塊和裂紋，反而會影響煉鋼。16、鋼廠在使用石墨電極時(shí)，為何要防止多家產(chǎn)品混用？ 鋼廠使用的石墨電極往往是多家制造企業(yè)供應(yīng)，在煉鋼時(shí)多家產(chǎn)品混用，不但會使鋼廠對單家產(chǎn)品的消耗情況統(tǒng)計(jì)困難，而且由于各廠家采用的原料及制造過程的不同，各廠家電極和接頭的理化性能和加工公差均有一定的差異。所以在混用時(shí)產(chǎn)生的配合公差等易導(dǎo)致電極發(fā)生脫落和折斷現(xiàn)象，正確的使用方式是單獨(dú)使用某一廠家的產(chǎn)品，結(jié)束后再接續(xù)另一廠家

10、的產(chǎn)品，要減少使用不同廠家電極更換次數(shù)，同一廠家的電極要使用同廠家配套的接頭，防止混用。 17、針狀焦有什么特點(diǎn)？ 針狀焦是一種優(yōu)質(zhì)炭素原料，分煤系和油系兩種，其表面呈明顯的條狀紋路，破碎時(shí)多數(shù)為長條形針狀碎片，在顯微鏡鏡下可觀察到纖維狀結(jié)構(gòu)，因而稱為針狀焦。針狀焦在 2000 度以上的高溫下易石墨化，用其制造出的石墨電極，不僅電極的電阻率較低、體積密度較高，而且熱膨脹系數(shù)較小，是生產(chǎn)超高功率電極和高功率電極的必備原料。針狀焦的價(jià)格比普通焦價(jià)格要貴得多，目前約高出-倍。 18、電弧爐上的吸塵系統(tǒng)對電極的使用消耗是否會有影響？ 吸塵系統(tǒng)所用的風(fēng)機(jī)在工作時(shí)產(chǎn)生一定的負(fù)壓，煉鋼時(shí)使赤熱電極周圍的空氣

11、流速增大，從而也增加了電極的氧化消耗，煉鋼時(shí)，調(diào)節(jié)良好的吸塵系統(tǒng)，即保持了良好的工作環(huán)境，又使電極的消耗穩(wěn)定。 19、煉鋼時(shí)怎樣避免電極消耗增加？ 煉鋼時(shí)避免電極消耗增加應(yīng)做到：()、保持良好的供電狀態(tài)，按電爐設(shè)計(jì)要求在電極允許電流強(qiáng)度范圍內(nèi)送電。 ()、防止起弧點(diǎn)浸入熔池。 (、防止將電極浸入鋼水中增炭。()、若條件允許，電極采用噴淋冷卻技術(shù)。()、設(shè)置正確的廢氣排放系統(tǒng)。 ()、采用正確的吹氧制度。 20、石墨電極的生產(chǎn)周期要多長時(shí)間？ 一批超高功率或高功率石墨電極的生產(chǎn)要依次經(jīng)歷的流程和相應(yīng)時(shí)間如下：電極壓型（ 3 天）焙燒（ 25 天）浸漬（ 4 天）再焙燒（ 15 天）石墨化（ 10

12、 天）機(jī)加工、質(zhì)檢（ 2 天）成品包裝發(fā)貨（ 1 天），即從投料到產(chǎn)品出貨，生產(chǎn)上不停頓最快的周期也要 60 天，而電極接頭的生產(chǎn)由于比電極要多二浸三焙處理，生產(chǎn)周期最快也要90天。 21、串接式石墨化爐生產(chǎn)的電極有何特點(diǎn)？ 石墨化爐發(fā)展的方向是內(nèi)熱串接式石墨化爐。由于串接柱的電流密度相同，故電極電阻率差異很?。黄浯蝺?nèi)串石墨化產(chǎn)品兩端的電阻率要略低于中部（艾奇遜爐石墨化產(chǎn)品是兩端的電阻率高于中部），有利于降低用戶使用時(shí)連接處電阻，緩解接頭連接處的過熱發(fā)紅現(xiàn)象，故串接式石墨化爐生產(chǎn)的電極質(zhì)量均一性比艾奇遜式爐要好，更適用于電弧爐煉鋼的生產(chǎn)要求。22、在電弧爐煉鋼中，電極接頭質(zhì)量為何占重要地位？

13、接頭在電極煉鋼時(shí)起著連接的關(guān)鍵作用，接頭質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到電極在電爐煉鋼時(shí)的使用，無論電極質(zhì)量多好，如果沒有優(yōu)質(zhì)的接頭與之合理搭配，在煉鋼時(shí)也會出現(xiàn)問題。據(jù)有關(guān)資料表明，在電爐煉鋼中， 80% 以上的電極使用事故是由接頭折斷和松動(dòng)脫扣造成的，因此，選用優(yōu)質(zhì)的電極接頭是電弧爐煉鋼電極正常使用的保障條件。 23、石墨電極（接頭）產(chǎn)品哪些質(zhì)量指標(biāo)對電爐煉鋼有影響？ ()、電極的體積密度、電阻率、強(qiáng)度、彈模和熱膨脹系數(shù)等質(zhì)量指標(biāo)。 ()、接頭的體積密度、電阻率、強(qiáng)度、彈模和熱膨脹系數(shù)等質(zhì)量指標(biāo)。 ()、電極和接頭的加工精度，電極和接頭質(zhì)量再好，沒有好的加工精度（主要指電極與接頭的配合），使用效果也不好。 ()、電極與接頭的內(nèi)部結(jié)構(gòu)質(zhì)量，要求內(nèi)部沒有造成使用隱患的裂紋存在。 24、電極夾持器上端的電極端