电弧炉炼钢石墨电极使用常见问题分析

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1、电弧炉炼钢石墨电极使用常见问题分析马广禧电弧炉炼钢在钢铁生产企业呈现方兴未艾之势，目前平炉、转炉、电弧炉 炼钢三种方法中，电炉钢的比例达到 30%左右。电弧炉炼钢使用石墨电极作为导 电材料。电弧炉炼钢石墨电极的消耗量即取决于电极的质量， 也与炼钢操作及管 理水平有关。现对多年来我厂石墨电极用户服务所积累的使用问题逐一进行分 析，以期对电弧炉炼钢中石墨电极的使用操作有所裨益。1、电弧炉炼钢中影响石墨电极消耗的主要因素有哪些？主要有： (1) 装料量及加料方式。 (2) 加料时间和断电时间 。 (3) 冶炼周 期 。 (4) 废气排放和除尘系统。 (5) 电极调节质量。 (6) 负荷调节质量。 (

2、7) 吹 氧操作。(8)电极联接质量 。(9) 电极接头本体质量。 (10) 电极接头孔及接头 加工精度。2、石墨电极在钢厂仓储方面要注意哪些事项？ 电极和接头要存放在干净的水泥地面上，以免电极碰损或粘上泥土；暂时 不用的电极， 不要把包装物去掉， 防止灰尘、 杂物落到接头螺纹上或电极端面和 电极孔内螺纹上。电极在库房内贮存要摆放整齐， 电极垛两端要垫好， 以防滑垛， 电极的堆放高度一般不要超过两米。 存放的电极要注意防雨、防潮，以免炼钢 时电极产生裂纹和加快氧化。 存放电极接头不要靠近高温处， 以防接头栓溶化溢 出。3、炼钢过程中怎样避免电极折断和脱扣？ 炼钢过程中采取以下措施，可有效避免电

3、极折断和脱扣情况： (1) 电极相 序正确，为逆时针方向。 (2) 钢炉中废钢分布均匀， 大块废钢料尽量置于炉底部。 (3) 避免废钢中存在非导电材料。 (4) 电极柱与炉顶孔对中，且电极柱平行，炉 顶孔壁要经常清理， 避免残留钢渣堆积而逼断电极。 (5) 保持电炉倾动系统的状 态良好，使电炉倾动保持平稳。 (6) 电极夹持器避免夹在电极连接处和电极接头 孔处。(7) 选用强度高加工精度优质的接头。 (8) 电极连接时施加的力矩要适当。 (9) 电极连接前和连接过程中， 防止电极孔螺纹和接头螺纹受到机械损伤。 (10) 、 电极孔和接头上防止钢渣或异物嵌入影响旋接。4、钢厂在使用石墨电极时，行

4、车吊运过程中要注意什么？ 无论用叉车还是吊车运送电极，都要精心操作，在电极吊运过程中，电极 端部及螺纹受到损坏会给电极的使用造成严重问题， 尤其重点要保护好螺纹孔和 接头的螺纹。提升电极时要有护垫，以免损坏电极端面和接头螺纹。5、电极怎样正确联接？ 联接时，用压缩空气将电极孔内、电极端面及接头吹净，不能有积灰和异 物嵌入，连接处要保持干净平整，当两根电极旋入到一定程度后(间隙约10mm),再用压缩空气清吹一次，然后再用力矩钳将电极拧紧，拧紧时施加的力矩 要适当，如果拧紧后发现连接处有间隙，必须退出重新联接，直到无间隙为止。6、关于电极夹持器的正确夹持位置 电极夹持器不能夹在电极的连接处和电极螺

5、纹孔部位，应夹在电极两头白线间的部位， 同时，在夹持器夹紧电极前， 要用压缩空气将电极外表及夹持器吹 净，以保证电流和热流在电极和夹持器之间的传导良好， 防止打弧引起夹持器损 坏，从而延长夹持器的使用期限。7、在电弧炉炼钢时，降低电极氧化消耗的措施有哪些？ 降低措施主要有： (1) 、减少电极周界的氧化消耗，加强炉子的密封性，减少空气侵入炉内；尽量减少赤热电极在炉外暴露时间，规范吹氧操作。 (2) 、 对于冶炼炉， 若条件允许， 电极采用喷淋冷却技术， 能有效降低电极侧面氧化消 耗。 (3) 、钢厂在电极表面喷涂抗氧化物质， 或电极制造厂家在电极出厂前采用 抗氧化剂浸渍处理技术能提高电极本体的

6、抗氧化性能。8、电极相序对电极的使用有何影响？ 电弧炉炼钢时电极相序的正反对电极在使用时发生的脱扣和折断现象影响重大，电极相序若为顺时针方向， 电极使用时通电一段时间后会发生松动， 易造 成电极松脱或接头折断， 正确电极相序应为逆时针方向， 这样， 电极在使用中接 合会越来越紧密。 对于电极相序的测量， 南通江东碳素有限公司会应用户的要求 免费为用户提供测量。9、电弧炉炼钢时为何要求相电极要处于平行状态且与炉盖顶孔对中？ 电极柱与炉盖顶孔应对中，电极柱应避免与炉盖磨擦，否则在提升和下降时与炉盖磨擦会使炉盖挤断电极，对于交流炉，三相电极柱应尽量保持平行10、电极旋接时如何施加力矩？电极旋接时施加

7、的力矩要适当， 操作要连惯， 力矩太小会引起接头热松脱， 力矩过大会造成电极接头孔撑裂， 旋接时要使用专用的电极旋接工具， 请勿拧得 过紧和过松。 如果拧紧后发现端面接触有间隙， 则必须退出清理干净后再重新进 行旋接。11、为何说石墨吊具比金属吊具好？ 金属吊具虽然经久耐用不易损坏，但在使用时受热后，金属吊具的热膨胀 易胀裂电极孔， 同时在接取金属吊具时易损伤电极孔内的螺纹， 造成孔内螺纹大 面积刮落， 使电极易发生脱扣， 石墨吊具由于具备与电极同样的热膨胀性能和硬 度，不会发生上述的使用不良情况，但石墨吊具的使用期限短，易损坏，若发现 严重损伤，要及时更换。13、电弧炉炼钢时如何正确选用电极

8、？ 根据电弧炉的设计特性合理地选用符合电弧炉生产的电极，选用性价比最 好的产品。认真挑选适用于每个炉子的电极是非常必要的，炼钢炉的特殊性能、 加料方式、最大电流强度、 夹持器下电极柱的长度、 炉侧壁与电极圆周之间的距 离等等都是电弧炉在选择使用电极时必须考虑的因素。14、电阻率性能对炼钢时电极的使用有什么影响？ 石墨电极的电阻率是一项体现电极导电性能的物理指标，与电极的制造工 艺有关，国家对不同规格品种的石墨电极电阻率均有定性规定值， 一般来说， 钢 厂在选用一定规格的电极时，一定要选择在国家冶金标准规定的电阻率范围内， 过高的电阻率会使电极通电时发红发热，增加电极氧化消耗。15、体积密度性能

9、对炼钢时电极的使用有什么影响？ 石墨电极的体积密度反映了电极的密实状态， 与电极的制造工艺密切相关。 国家对不同规格品种的石墨电极体积密度均有规定值。 体积密度低的产品， 表明 产品整体结构孔隙度较高， 产品高温时氧化速度较快， 易造成电极消耗增高， 一 般来说， 钢厂选用电极时， 电极体积密度在规定值内数值大点好， 但体积密度并 非越高越好， 因为有些体积密度过高的电极有时由于抗热震性能差， 炼钢时易发 生表面剥落、掉块和裂纹，反而会影响炼钢。16、钢厂在使用石墨电极时，为何要防止多家产品混用？钢厂使用的石墨电极往往是多家制造企业供应，在炼钢时多家产品混用， 不但会使钢厂对单家产品的消耗情况

10、统计困难， 而且由于各厂家采用的原料及制 造过程的不同， 各厂家电极和接头的理化性能和加工公差均有一定的差异。 所以 在混用时产生的配合公差等易导致电极发生脱落和折断现象， 正确的使用方式是 单独使用某一厂家的产品， 结束后再接续另一厂家的产品， 要减少使用不同厂家 电极更换次数，同一厂家的电极要使用同厂家配套的接头，防止混用。 。17、针状焦有什么特点？ 针状焦是一种优质炭素原料，分煤系和油系两种，其表面呈明显的条状纹 路，破碎时多数为长条形针状碎片， 在显微镜镜下可观察到纤维状结构， 因而称 为针状焦。针状焦在 2000 度以上的高温下易石墨化，用其制造出的石墨电极， 不仅电极的电阻率较低

11、、 体积密度较高， 而且热膨胀系数较小， 是生产超高功率 电极和高功率电极的必备原料。 针状焦的价格比普通焦价格要贵得多， 目前约高 出5 - 8倍。18、电弧炉上的吸尘系统对电极的使用消耗是否会有影响？ 吸尘系统所用的风机在工作时产生一定的负压，炼钢时使赤热电极周围的 空气流速增大，从而也增加了电极的氧化消耗，炼钢时，调节良好的吸尘系统， 即保持了良好的工作环境，又使电极的消耗稳定。19、炼钢时怎样避免电极消耗增加？炼钢时避免电极消耗增加应做到：（1 ）、保持良好的供电状态，按电炉设 计要求在电极允许电流强度范围内送电。（2 ）、防止起弧点浸入熔池。（3、防止将电极浸入钢水中增炭。（4）、若

12、条件允许，电极采用喷淋冷却技术。（5 ）、 设置正确的废气排放系统。（6 ）、采用正确的吹氧制度。20、石墨电极的生产周期要多长时间？ 一批超高功率或高功率石墨电极的生产要依次经历的流程和相应时间如 下：电极压型（ 3 天）焙烧（ 25 天）浸渍（ 4 天）再焙烧（ 15 天）石墨化（ 10 天）机加工、质检（ 2 天）成品包装发货 （ 1 天）， 即从投料到产品出货， 生产上不停顿最快的周期也要 60 天，而电极接头的生产 由于比电极要多二浸三焙处理，生产周期最快也要 90 天。21、串接式石墨化炉生产的电极有何特点？石墨化炉发展的方向是内热串接式石墨化炉。 由于串接柱的电流密度相同， 故电

13、极电阻率差异很小； 其次内串石墨化产品两端的电阻率要略低于中部 （艾奇 逊炉石墨化产品是两端的电阻率高于中部） ，有利于降低用户使用时连接处电阻， 缓解接头连接处的过热发红现象， 故串接式石墨化炉生产的电极质量均一性比艾 奇逊式炉要好，更适用于电弧炉炼钢的生产要求。22、在电弧炉炼钢中，电极接头质量为何占重要地位？ 接头在电极炼钢时起着连接的关键作用，接头质量的好坏直接关系到电极 在电炉炼钢时的使用，无论电极质量多好，如果没有优质的接头与之合理搭配， 在炼钢时也会出现问题。据有关资料表明，在电炉炼钢中， 80% 以上的电极使 用事故是由接头折断和松动脱扣造成的， 因此，选用优质的电极接头是电弧

14、炉炼 钢电极正常使用的保障条件。23、石墨电极（接头）产品哪些质量指标对电炉炼钢有影响？（1）、电极的体积密度、电阻率、强度、弹模和热膨胀系数等质量指标。（2）、接头的体积密度、电阻率、强度、弹模和热膨胀系数等质量指标。（3 ）、电极和接头的加工精度， 电极和接头质量再好， 没有好的加工精度 （主要指电极 与接头的配合），使用效果也不好。（4）、电极与接头的内部结构质量，要求内 部没有造成使用隐患的裂纹存在。24、电极夹持器上端的电极端面发生严重氧化会产生什么后果？ 在熔炼炉炼钢时，废钢在炉内燃烧，同时由于炉内吹氧，火焰柱高度往往 会高于夹持器上端的电极端面， 易使电极端面氧化， 若氧化严重会造成电极端面 变形由平面成为斜面， 当在上端接入新电极时， 下部电极端面氧化变形与新电极 不能很好的接触， 电极缝隙较大， 易造成内部接头的氧化和折断。 在不改变炼钢 条件的情况下， 最好的预防措施就是在夹持器上端的电极端面上加设保护罩， 阻 隔火焰和空气，以达到保护电极端面的目的。