Koji su zahtjevi kvalitete grafitne elektrode za istosmjernu elektrolučnu peć?

Grafitna elektroda koja se koristi u DC lučnim pećima nema skin efekta kada struja prolazi kroz nju, a struja je ravnomjerno raspoređena na strujni presjek. U usporedbi s lučnom peći na izmjeničnu struju, gustoća struje kroz elektrodu može se odgovarajuće povećati. Za električne peći ultra velike snage s istom ulaznom snagom, istosmjerne lučne peći koriste samo jednu elektrodu, a promjer elektrode je veći, kao što su 100t AC električne peći koriste elektrode promjera 600 mm, a 100t DC lučne peći koriste elektrode promjera 700 mm, a veće DC peći čak zahtijevaju elektrode promjera 750-800 mm. Strujno opterećenje također postaje sve veće i veće, pa se za kvalitetu grafitne elektrode postavljaju sljedeći zahtjevi:

(1) Pozitivna brzina tijela elektrode i spoja trebala bi biti manja, kao što je otpornost tijela elektrode smanjena na oko 5μΩ·m, a otpor spoja se smanjuje na oko 4μΩ·m. Kako bi se smanjila otpornost grafitne elektrode, osim odabira visokokvalitetnih sirovina igličastog koksa, potrebno je u skladu s tim povećati temperaturu grafitizacije.

(2) Koeficijent linearnog širenja tijela elektrode i spoja treba biti nizak, a aksijalni i radijalni koeficijent linearnog širenja tijela elektrode treba održavati odgovarajući proporcionalni odnos s odgovarajućim koeficijentom toplinskog širenja spoja prema veličini gustoća prolazne struje.

(3) Toplinska vodljivost elektrode treba biti visoka. Visoka toplinska vodljivost može ubrzati prijenos topline u grafitnoj elektrodi, a radijalni temperaturni gradijent se smanjuje, čime se smanjuje toplinski stres.

(4) ima dovoljnu mehaničku čvrstoću, kao što je čvrstoća savijanja tijela elektrode doseže oko 12 MPa, a čvrstoća spoja je mnogo veća od tijela elektrode, koja bi općenito trebala biti oko 1 puta veća. Za spoj treba izmjeriti vlačnu čvrstoću i primijeniti nazivni zakretni moment nakon spajanja elektrode, tako da dva kraja elektrode održavaju određeni čvrsti pritisak.

(5) Poroznost elektrode treba biti niska kako bi se smanjila potrošnja oksidacije površine elektrode.