Ultra ýokary güýçli (UHP) grafit elektrodlarynyň iş prinsipi, esasan, ýaýyň akymyna esaslanýar. Adatdan daşary elektrik geçirijiligini, ýokary temperatura garşylygyny we mehaniki aýratynlyklaryny ulanyp, bu elektrodlar ýokary temperaturaly eriş şertlerinde elektrik energiýasyny ýylylyk energiýasyna netijeli öwürmäge mümkinçilik berýär we şeýlelik bilen metallurgiýa prosesini herekete getirýär. Aşakda olaryň esasy iş mehanizmleriniň jikme-jik seljermesi:
1. Arkanyň akdyrylmagy we elektrik-ýylylyk energiýasynyň öwrülişi
1.1 Arkanyň emele geliş mehanizmi
UHP grafit elektrodlary eritme enjamlaryna (meselem, elektrik arkasy peçleri) birleşdirilende, geçiriji serişde hökmünde çykyş edýärler. Volokary woltly akym elektrod ujy bilen peç zarýadynyň arasynda (meselem, polat, demir magdany) arasynda elektrik ýaýyny döredýär. Bu ýaý, gaz ionlaşmagy netijesinde emele gelen geçiriji plazma kanalyndan, temperaturasy 3000 ° C-den ýokary bolup, adaty ýanmak temperaturasyndan has ýokarydyr.
1.2 Netijeli energiýa geçirijisi
Arkanyň emele getirýän güýçli ýylylygy peçiň zarýadyny gönüden-göni eredýär. Elektrodlaryň ýokary elektrik geçirijiligi (garşylygy 6–8 μΩ · m çenli) geçiriş wagtynda energiýanyň sarp edilmegini optimallaşdyryp, iň az energiýa ýitgisini üpjün edýär. Elektrik ýaýly peçde (EAF) polat öndürmekde, mysal üçin, UHP elektrodlary eriş sikllerini 30% -den azaldyp, öndürijiligi ep-esli ýokarlandyryp biler.
2. Maddy aýratynlyklar we öndürijilik kepilligi
2.1 Temokary temperaturaly gurluş durnuklylygy
Elektrodlaryň ýokary temperatura çydamlylygy olaryň kristal gurluşyndan gelip çykýar: gatlakly uglerod atomlary sp² gibridizasiýa arkaly kovalent baglanyşyk toruny emele getirýär we van der Waals güýçleri bilen birleşdiriji. Bu gurluş 3000 ° C-de mehaniki güýjüni saklaýar we metal elektrodlardan ýokary bolup, ajaýyp termiki zarba garşylygy (500 ° C / min çenli temperaturanyň üýtgemegine garşy) hödürleýär.
2.2 malylylyk giňelmegine we süýşmegine garşylyk
UHP elektrodlary ýylylyk giňelişiniň pes koeffisiýentini görkezýär (1,2 × 10⁻⁶ / ° C), ýokary temperaturada ölçeg üýtgemelerini azaldýar we termiki stres sebäpli ýarylmagyň öňüni alýar. Olaryň süýşmegine garşylyk (ýokary temperaturada plastmassa deformasiýasyna garşy durmak ukyby) iňňe koks çig malyny saýlamak we ýokary grafitizasiýa prosesi arkaly optimallaşdyrylýar, uzak wagtlap işleýän wagtynda ölçegli durnuklylygy üpjün edýär.
2.3 Okislenme we poslama garşylyk
Antioksidantlary (meselem, boridler, silisidler) goşmak we ýerüsti örtükleri ulanmak bilen, elektrodlaryň okislenme başlangyç temperaturasy 800 ° C-den ýokary bolýar. Eredilende eredilen şlaklara garşy himiki inertlik, elektrodyň aşa köp sarp edilmegini azaldýar we hyzmat ediş möhletini adaty elektrodlaryňkydan 2-3 esse uzaldýar.
3. Amallaryň gabat gelmegi we ulgamyň optimizasiýasy
3.1 Häzirki dykyzlyk we güýç kuwwaty
UHP elektrodlary häzirki dykyzlygy 50 A / sm²-den ýokary goldaýar. Capacityokary kuwwatly transformatorlar (meselem, 100 MVA) bilen jübütlenende, 100 MWt-dan ýokary bir peçli kuwwat girişlerini üpjün edýärler. Bu dizaýn, eredilende ýylylyk giriş tizligini çaltlaşdyrýar, mysal üçin, ferrosilikon önümçiliginde bir tonna kremniniň energiýa sarp edilişini 8000 kWt sagatdan peseldýär.
3.2 Dinamiki jogap we prosese gözegçilik
Döwrebap erediş ulgamlary, elektrodyň ýagdaýyna, häzirki üýtgemelerine we ýaýyň uzynlygyna yzygiderli gözegçilik etmek üçin, 1,5–2.0 kg / t poladyň içinde elektrodyň sarp ediş derejesini saklamak üçin “Smart Electrode Regulator” (SER) ulanýar. Ojak atmosferasyna gözegçilik (meselem, CO / CO₂ gatnaşygy) bilen bilelikde, bu elektrod-zarýad birikdirmesiniň netijeliligini gowulandyrýar.
3.3 Ulgam synergiýasy we energiýa netijeliligini ýokarlandyrmak
UHP elektrodlaryny ýerleşdirmek, ýokary woltly elektrik üpjünçilik ulgamlaryny (mysal üçin, 110 kW göni birikmeler), suw bilen sowadylan kabelleri we tozan ýygnamak bölümlerini goşmak bilen infrastrukturany goldaýar. Galyndy ýylylygy dikeldiş tehnologiýalary (mysal üçin, gazdan çykýan elektrik arkasy peç) umumy energiýa netijeliligini 60% -den ýokarlandyrýar, bu bolsa kaskad energiýasyny ulanmaga mümkinçilik berýär.
Bu terjime, ýöriteleşdirilen diňleýjiler üçin aýdyňlygy üpjün edip, akademiki / önümçilik terminologiýa konwensiýalaryna eýerip, tehniki takyklygy saklaýar.
Iş wagty: Maý-06-2025