Résumé des problèmes courants liés aux électrodes en graphite dans la fabrication de l'acier au four électrique

La fabrication d'acier au four à arc électrique prend de l'ampleur dans les entreprises de production d'acier. Parmi les trois méthodes de fabrication de l'acier, à savoir le four à sole ouverte, le convertisseur et le four à arc électrique, la proportion de fabrication d'acier au four électrique a atteint environ 30 %. La fabrication d'acier au four à arc électrique utilise des électrodes en graphite comme matériaux conducteurs. La consommation d'électrodes en graphite dans la fabrication d'acier au four à arc électrique dépend non seulement de la qualité des électrodes, mais aussi du niveau d'exploitation et de gestion de la fabrication de l'acier. Nous analysons maintenant les problèmes d'utilisation accumulés par le service utilisateur d'électrodes en graphite de notre usine au fil des ans, un par un, afin de bénéficier de l'utilisation et du fonctionnement des électrodes en graphite dans la fabrication d'acier au four à arc électrique.

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Quels sont les principaux facteurs affectant la consommation d’électrodes en graphite dans la fabrication de l’acier au four à arc électrique ?
Principalement : (1) Quantité de charge et méthode de charge. (2) Temps de charge et temps de mise hors tension. (3) Cycle de fusion. (4) Système d'émission de gaz résiduaires et d'élimination de la poussière. (5) Qualité du réglage de l'électrode. (6) Qualité du réglage de la charge. (7) Opération de soufflage d'oxygène. (8) Qualité de la connexion de l'électrode. (9) Qualité du corps du joint d'électrode. (10) Précision du trou du joint d'électrode et du traitement du joint.

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À quoi faut-il faire attention lors du stockage des électrodes en graphite dans les aciéries ?
Les électrodes et les joints doivent être stockés sur un sol en ciment propre pour éviter qu'ils ne soient endommagés ou collés à la saleté. Pour les électrodes qui ne sont pas utilisées, ne retirez pas l'emballage pour éviter que de la poussière et des débris ne tombent sur les filetages du joint ou sur la surface d'extrémité de l'électrode et les filetages intérieurs du trou de l'électrode. Les électrodes doivent être placées soigneusement dans l'entrepôt et les deux extrémités de la pile d'électrodes doivent être rembourrées pour éviter de glisser. La hauteur d'empilage des électrodes ne doit généralement pas dépasser deux mètres. Les électrodes stockées doivent être protégées de la pluie et de l'humidité pour éviter les fissures et l'oxydation accélérée pendant la fabrication de l'acier. Ne stockez pas les joints d'électrodes à proximité de températures élevées pour éviter que les bouchons de joint ne fondent et ne débordent.

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Comment éviter la rupture des électrodes et les trébuchements lors de la fabrication de l'acier ?
Les mesures suivantes peuvent éviter efficacement la rupture et le déclenchement des électrodes pendant la fabrication de l'acier : (1) La séquence de phase des électrodes est correcte et dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. (2) La ferraille dans le four à acier est répartie uniformément et les gros morceaux de ferraille sont placés au fond du four autant que possible. (3) Évitez la présence de matériaux non conducteurs dans la ferraille. (4) La colonne d'électrodes est alignée avec le trou supérieur du four et la colonne d'électrodes est parallèle. La paroi du trou supérieur du four doit être nettoyée fréquemment pour éviter l'accumulation de scories résiduelles et la rupture de l'électrode. (5) Maintenez le système d'inclinaison du four en bon état pour maintenir l'inclinaison du four stable. (6) Évitez de serrer le porte-électrode au niveau de la connexion de l'électrode et du trou de joint de l'électrode. (7) Sélectionnez des joints à haute résistance et de haute qualité avec une précision de traitement élevée. (8) Le couple appliqué lors de la connexion de l'électrode doit être approprié. (9) Avant et pendant la connexion de l'électrode, évitez que le filetage du trou de l'électrode et le filetage du joint ne soient endommagés mécaniquement. (10) Empêchez les scories ou les matières étrangères de s'incruster dans le trou de l'électrode et le joint pour affecter la rotation.

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À quoi faut-il faire attention lors du processus de levage par grue lors de l'utilisation d'électrodes en graphite dans les aciéries ?
Que l'on utilise un chariot élévateur ou une grue pour transporter l'électrode, il faut l'utiliser avec précaution. Pendant le processus de levage de l'électrode, les dommages à l'extrémité et au filetage de l'électrode entraîneront de graves problèmes pour l'utilisation de l'électrode. En particulier, le filetage du trou fileté et le joint doivent être protégés. Lors du levage de l'électrode, il doit y avoir un coussin de protection pour éviter d'endommager la face d'extrémité de l'électrode et le filetage du joint.

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Comment connecter correctement l'électrode ?
Lors de la connexion, utilisez de l'air comprimé pour nettoyer le trou de l'électrode, la surface de l'extrémité de l'électrode et le joint. Il ne doit pas y avoir d'accumulation de poussière ni de corps étrangers incrustés. La connexion doit être maintenue propre et plate. Lorsque les deux électrodes sont vissées dans une certaine mesure (l'écart est d'environ 10 mm), utilisez de nouveau de l'air comprimé pour souffler, puis serrez l'électrode avec des pinces dynamométriques. Le couple appliqué lors du serrage doit être approprié. S'il y a un espace dans la connexion après le serrage, il doit être retiré et reconnecté jusqu'à ce qu'il n'y ait plus d'espace.

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À propos de la position de serrage correcte du porte-électrode
Le porte-électrode ne peut pas être serré au niveau de la connexion de l'électrode et du trou fileté de l'électrode. Il doit être serré à la position entre les lignes blanches aux deux extrémités de l'électrode. En même temps, avant que le support ne serre l'électrode, utilisez de l'air comprimé pour nettoyer la surface de l'électrode et du support afin de garantir que le courant et le flux de chaleur sont bien conduits entre l'électrode et le support, pour éviter que l'arc électrique n'endommage le support, prolongeant ainsi la durée de vie du support.

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Quelles sont les mesures pour réduire la consommation d’oxydation des électrodes lors de l’élaboration de l’acier dans les fours à arc électrique ?
Français Les principales mesures pour réduire la consommation d'oxydation sont les suivantes : (1) Réduire la consommation d'oxydation autour de l'électrode, renforcer l'étanchéité du four et réduire l'intrusion d'air dans le four ; minimiser le temps d'exposition de l'électrode chauffée au rouge à l'extérieur du four et normaliser l'opération de soufflage d'oxygène. (2) Pour les fours de fusion, si les conditions le permettent, l'électrode adopte une technologie de refroidissement par pulvérisation, qui peut réduire efficacement la consommation d'oxydation côté électrode. (3) Les aciéries pulvérisent des antioxydants sur la surface de l'électrode, ou les fabricants d'électrodes utilisent une technologie de traitement d'imprégnation antioxydante avant que l'électrode ne quitte l'usine pour améliorer la résistance à l'oxydation du corps de l'électrode.

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Quel est l’impact de la séquence de phases des électrodes sur l’utilisation des électrodes ?
Lors de la fabrication de l'acier dans un four à arc électrique, la séquence de phases positive et négative de l'électrode a un impact significatif sur le déclenchement et la rupture de l'électrode pendant l'utilisation. Si la séquence de phases de l'électrode est dans le sens des aiguilles d'une montre, l'électrode se desserrera après avoir été mise sous tension pendant un certain temps, ce qui peut entraîner le desserrage de l'électrode ou la rupture du joint. La séquence de phases correcte de l'électrode doit être dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, de sorte que l'électrode sera de plus en plus étroitement connectée pendant l'utilisation.

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Pourquoi les électrodes de phase doivent-elles être parallèles et alignées avec le trou supérieur du couvercle du four lors de la fabrication de l'acier dans un four à arc électrique ?
La colonne d'électrodes doit être alignée avec le trou supérieur du couvercle du four et la colonne d'électrodes doit éviter tout frottement avec le couvercle du four, sinon le frottement avec le couvercle du four pendant le levage et l'abaissement provoquera la compression du couvercle du four et la rupture de l'électrode. Pour les fours à courant alternatif, les colonnes d'électrodes triphasées doivent être maintenues parallèles autant que possible.

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Comment appliquer le couple lors de la rotation de l'électrode ?
Le couple appliqué lors de la rotation de l'électrode doit être approprié et le fonctionnement doit être continu. Un couple trop faible entraînera le desserrage du joint en raison de la chaleur, et un couple trop élevé entraînera la fissuration du trou du joint de l'électrode. Lors de la rotation, utilisez un outil de rotation d'électrode spécial et ne le serrez ou ne le desserrez pas trop. S'il y a un espace dans le contact de la face d'extrémité après le serrage, il doit être retiré et nettoyé avant de recommencer la rotation.

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Pourquoi le cintre en graphite est-il meilleur que le cintre en métal ?
Bien que les cintres métalliques soient durables et difficiles à endommager, lorsqu'ils sont chauffés pendant l'utilisation, la dilatation thermique des cintres métalliques est facile à fissurer le trou de l'électrode. Dans le même temps, lorsque le cintre métallique est connecté, il est facile d'endommager le filetage dans le trou de l'électrode, ce qui provoque le grattage d'une grande partie du filetage dans le trou, ce qui rend l'électrode facile à détacher. Les cintres en graphite ont les mêmes performances de dilatation thermique et la même dureté que les électrodes, de sorte que la mauvaise utilisation mentionnée ci-dessus ne se produira pas. Cependant, les cintres en graphite ont une courte durée de vie et sont faciles à endommager. Si des dommages graves sont constatés, ils doivent être remplacés à temps.

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Comment sélectionner correctement les électrodes pour la fabrication de l'acier au four à arc électrique ?
Selon les caractéristiques de conception du four à arc électrique, sélectionnez raisonnablement les électrodes qui répondent à la production de fours à arc électrique et sélectionnez les produits avec le meilleur rapport coût-performance. Il est très nécessaire de sélectionner soigneusement les électrodes adaptées à chaque four. Les performances spéciales du four de fabrication de l'acier, la méthode d'alimentation, l'intensité maximale du courant, la longueur de la colonne d'électrodes sous la pince, la distance entre la paroi latérale du four et la circonférence de l'électrode, etc. sont tous des facteurs qui doivent être pris en compte lors de la sélection des électrodes du four à arc électrique.

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Quel est l’impact des performances de résistivité sur l’utilisation des électrodes dans la fabrication de l’acier ?
La résistivité des électrodes en graphite est un indicateur physique qui reflète la conductivité des électrodes. Elle est liée au processus de fabrication des électrodes. L'État a spécifié qualitativement des valeurs pour la résistivité des électrodes en graphite de différentes spécifications. D'une manière générale, lorsque les aciéries sélectionnent des électrodes de certaines spécifications, elles doivent choisir la plage de résistivité spécifiée par les normes métallurgiques nationales. Une résistivité trop élevée rendra les électrodes rouges et chaudes lorsqu'elles sont sous tension, augmentant la consommation d'oxydation des électrodes.

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Quel est l’impact des performances de densité volumique sur l’utilisation des électrodes dans la fabrication de l’acier ?
La densité volumique des électrodes en graphite reflète l'état compact des électrodes et est étroitement liée au processus de fabrication des électrodes. L'État a spécifié des valeurs pour la densité volumique des électrodes en graphite de différentes spécifications. Les produits à faible densité volumique indiquent que la structure globale du produit a une porosité élevée et que le produit s'oxyde plus rapidement à haute température, ce qui peut facilement entraîner une augmentation de la consommation d'électrodes. De manière générale, lorsque les aciéries sélectionnent des électrodes, plus la densité volumique de l'électrode est élevée dans la valeur spécifiée, mieux c'est. Cependant, plus la densité volumique est élevée, mieux c'est. Parce que certaines électrodes avec une densité volumique trop élevée sont parfois sujettes au pelage de surface, à la chute de blocs et à la fissuration pendant la fabrication de l'acier en raison d'une faible résistance aux chocs thermiques, ce qui affectera la fabrication de l'acier.

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Pourquoi les aciéries devraient-elles éviter le mélange de plusieurs produits lors de l’utilisation d’électrodes en graphite ?
Les électrodes en graphite utilisées dans les aciéries sont souvent fournies par plusieurs fabricants. Le mélange de plusieurs produits lors de la fabrication de l'acier rendra non seulement difficile pour les aciéries de compter la consommation d'un seul produit, mais aussi en raison des différentes matières premières et des différents procédés de fabrication utilisés par chaque fabricant, les propriétés physiques et chimiques et les tolérances de traitement des électrodes et des joints de chaque fabricant sont différentes. Par conséquent, les tolérances correspondantes générées lors d'une utilisation mixte peuvent facilement provoquer la chute et la rupture de l'électrode. La bonne façon de l'utiliser est d'utiliser le produit d'un certain fabricant seul, puis de le connecter au produit d'un autre fabricant une fois terminé. Pour réduire le nombre de remplacements d'électrodes de différents fabricants, les électrodes du même fabricant doivent utiliser les connecteurs correspondant au même fabricant pour éviter le mélange.

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Quelles sont les caractéristiques du coke en aiguille ?
Le coke en aiguilles est une matière première de carbone de haute qualité, divisée en charbon et en pétrole. Sa surface présente des motifs évidents en forme de bande. Lorsqu'ils sont cassés, la plupart d'entre eux sont de longs fragments en forme d'aiguilles. La structure fibreuse peut être observée au microscope, c'est pourquoi on l'appelle coke en aiguilles. Le coke en aiguilles est facile à graphitiser à des températures élevées supérieures à 2000 degrés. L'électrode en graphite fabriquée à partir de celui-ci présente non seulement une faible résistivité et une densité volumique élevée, mais également un faible coefficient de dilatation thermique. C'est une matière première essentielle pour la production d'électrodes à très haute puissance et d'électrodes à haute puissance. Le prix du coke en aiguilles est beaucoup plus cher que celui du coke ordinaire, actuellement environ 5-8 fois plus élevé.

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Le système de dépoussiérage du four à arc électrique aura-t-il un impact sur l'utilisation et la consommation d'électrodes ?
Le ventilateur utilisé dans le système de dépoussiérage génère une certaine pression négative pendant le fonctionnement, ce qui augmente le débit d'air autour de l'électrode chauffée au rouge pendant la fabrication de l'acier, augmentant ainsi la consommation d'oxydation de l'électrode. Pendant la fabrication de l'acier, un bon système de dépoussiérage est ajusté pour maintenir un bon environnement de travail et stabiliser la consommation de l'électrode.

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Comment éviter une consommation accrue d’électrodes lors de la fabrication de l’acier ?
Pour éviter une augmentation de la consommation d'électrodes pendant la fabrication de l'acier, les mesures suivantes doivent être prises : (1) Maintenir un bon état d'alimentation électrique et fournir de l'énergie dans la plage d'intensité de courant admissible de l'électrode conformément aux exigences de conception du four électrique. (2) Empêcher le point de départ de l'arc d'être immergé dans le bain de fusion. (3) Empêcher l'électrode d'être immergée dans l'acier en fusion pour augmenter le carbone. (4) Si les conditions le permettent, l'électrode adopte une technologie de refroidissement par pulvérisation. (5) Mettre en place un système d'émission de gaz d'échappement correct. (6) Adopter un système de soufflage d'oxygène correct.

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Quelle est la durée du cycle de production des électrodes en graphite ?
La production d'un lot d'électrodes en graphite de très haute puissance ou de haute puissance doit passer par les processus suivants et le temps correspondant : pressage des électrodes (3 jours) - grillage (25 jours) - imprégnation (4 jours) - re-grillage (15 jours) - graphitisation (10 jours) - usinage, contrôle qualité (2 jours) - emballage et livraison du produit fini (1 jour), c'est-à-dire de l'alimentation à la livraison du produit, le cycle de production le plus rapide sans interruption est de 60 jours, et la production de joints d'électrodes nécessite deux imprégnations de plus et trois processus de grillage de plus que les électrodes, donc le cycle de production le plus rapide est de 90 jours.

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Quelles sont les caractéristiques des électrodes produites par les fours de graphitisation en série ?
La direction de développement des fours de graphitisation est celle des fours de graphitisation en série à chaleur interne. Étant donné que la densité de courant de la colonne en série est la même, la différence de résistivité des électrodes est très faible ; deuxièmement, la résistivité des deux extrémités du produit graphitisé en série interne est légèrement inférieure à celle de la partie médiane (la résistivité des deux extrémités du produit graphitisé du four Acheson est supérieure à celle de la partie médiane), ce qui est propice à réduire la résistance de la connexion lorsque l'utilisateur l'utilise et à atténuer le phénomène de surchauffe et de rougissement de la connexion de joint. Par conséquent, l'uniformité de la qualité des électrodes produites par le four de graphitisation en série est meilleure que celle du four Acheson et est plus adaptée aux exigences de production de l'acier au four à arc électrique.

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Pourquoi la qualité des joints d’électrodes joue-t-elle un rôle important dans la fabrication de l’acier au four à arc électrique ?
Le joint joue un rôle clé dans la connexion lors de la fabrication de l'acier par électrode. La qualité du joint est directement liée à l'utilisation de l'électrode dans la fabrication de l'acier au four électrique. Quelle que soit la qualité de l'électrode, s'il n'y a pas de joint de haute qualité pour l'égaler raisonnablement, des problèmes surviendront lors de la fabrication de l'acier. Selon les données pertinentes, dans la fabrication de l'acier au four électrique, plus de 80 % des accidents d'utilisation des électrodes sont causés par la rupture et le desserrage des joints. Par conséquent, la sélection de joints d'électrode de haute qualité est une garantie pour l'utilisation normale des électrodes de fabrication de l'acier au four à arc électrique.

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Quels indicateurs de qualité des produits d'électrodes en graphite (joints) ont un impact sur la fabrication de l'acier au four électrique ?
(1) Indicateurs de qualité tels que la densité volumique, la résistivité, la résistance, le module d'élasticité et le coefficient de dilatation thermique de l'électrode. (2) Indicateurs de qualité tels que la densité volumique, la résistivité, la résistance, le module d'élasticité et le coefficient de dilatation thermique du joint. (3) Précision de traitement des électrodes et des joints. Quelle que soit la qualité des électrodes et des joints, sans une bonne précision de traitement (se réfère principalement à la coordination entre les électrodes et les joints), l'effet d'utilisation ne sera pas bon. (4) La qualité de la structure interne des électrodes et des joints exige qu'il n'y ait pas de fissures à l'intérieur qui pourraient entraîner des dangers cachés lors de l'utilisation.

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Quelles sont les conséquences d’une oxydation sévère de la surface d’extrémité de l’électrode à l’extrémité supérieure du porte-électrode ?
Lors de la fabrication de l'acier dans un four de fusion, les déchets d'acier brûlent dans le four. En même temps, en raison du soufflage d'oxygène dans le four, la hauteur de la colonne de flamme est souvent supérieure à la surface d'extrémité de l'électrode à l'extrémité supérieure du support, ce qui facilite l'oxydation de la surface d'extrémité de l'électrode. Si l'oxydation est sévère, la surface d'extrémité de l'électrode se déformera d'une surface plane à une surface inclinée. Lorsqu'une nouvelle électrode est connectée à l'extrémité supérieure, l'oxydation et la déformation de la surface d'extrémité de l'électrode inférieure ne peuvent pas bien entrer en contact avec la nouvelle électrode, et l'espace entre les électrodes est grand, ce qui est facile à provoquer l'oxydation et la rupture du joint interne. Sans modifier les conditions de fabrication de l'acier, la meilleure mesure préventive consiste à ajouter un couvercle de protection à la surface d'extrémité de l'électrode à l'extrémité supérieure du support pour bloquer la flamme et l'air afin d'atteindre l'objectif de protection de la surface d'extrémité de l'électrode.