ประเภทของอิเล็กโทรดกราไฟท์

ตามวัตถุดิบที่แตกต่างกันที่ใช้และความแตกต่างในตัวบ่งชี้ทางกายภาพและเคมีของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป อิเล็กโทรดกราไฟท์แบ่งออกเป็นสามประเภท: อิเล็กโทรดกราไฟท์กำลังธรรมดา (เกรด RP) อิเล็กโทรดกราไฟท์กำลังสูง (เกรด HP) และอิเล็กโทรดกราไฟท์พิเศษ ขั้วไฟฟ้ากราไฟท์กำลังสูง (เกรด UHP)

เนื่องจากอิเล็กโทรดกราไฟท์ส่วนใหญ่จะใช้เป็นวัสดุนำไฟฟ้าสำหรับเตาหลอมเหล็กอาร์กไฟฟ้า ในช่วงทศวรรษ 1980 อุตสาหกรรมการผลิตเหล็กด้วยเตาไฟฟ้าระหว่างประเทศได้จำแนกเตาหลอมเหล็กอาร์คไฟฟ้าออกเป็นสามประเภทตามกำลังไฟฟ้าเข้าของหม้อแปลงต่อตันของความจุเตา: เตาไฟฟ้ากำลังธรรมดา (เตา RP), เตาไฟฟ้ากำลังสูง (เตา HP) และเตาไฟฟ้ากำลังสูงพิเศษ (เตา UHP) กำลังไฟฟ้าเข้าของหม้อแปลงไฟฟ้าที่มีความจุตั้งแต่ 20 ตันขึ้นไปต่อตันของเตาไฟฟ้ากำลังธรรมดาโดยทั่วไปจะอยู่ที่ประมาณ 300 kW/t เตาไฟฟ้ากำลังสูงมีกำลังการผลิตประมาณ 400kW/t; เตาไฟฟ้าที่มีกำลังไฟฟ้าเข้า 500-600kW/t ต่ำกว่า 40t, 400-500kW/t ระหว่าง 50-80t และ 350-450kW/t ที่สูงกว่า 100t เรียกว่าเตาไฟฟ้ากำลังสูงพิเศษ ในช่วงปลายทศวรรษ 1980 ประเทศที่พัฒนาแล้วทางเศรษฐกิจได้เลิกใช้เตาไฟฟ้าธรรมดาขนาดเล็กและขนาดกลางจำนวนมากที่มีกำลังการผลิตน้อยกว่า 50 ตัน เตาไฟฟ้าที่สร้างขึ้นใหม่ส่วนใหญ่เป็นเตาไฟฟ้าขนาดใหญ่ที่มีกำลังสูงเป็นพิเศษ โดยมีกำลังการผลิต 80-150 ตัน และกำลังไฟฟ้าเข้าเพิ่มขึ้นเป็น 800 kW/t ในช่วงต้นทศวรรษ 1990 เตาไฟฟ้ากำลังสูงพิเศษบางเตาได้เพิ่มเป็น 1,000-1200 kW/t อิเล็กโทรดกราไฟท์ที่ใช้ในเตาไฟฟ้ากำลังสูงและกำลังสูงพิเศษทำงานภายใต้สภาวะที่เข้มงวดมากขึ้น เนื่องจากความหนาแน่นกระแสที่ไหลผ่านอิเล็กโทรดเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ปัญหาต่อไปนี้เกิดขึ้น: (1) อุณหภูมิอิเล็กโทรดเพิ่มขึ้นเนื่องจากความต้านทานความร้อนและการไหลของอากาศร้อน ส่งผลให้การขยายตัวทางความร้อนของอิเล็กโทรดและข้อต่อเพิ่มขึ้น เช่นเดียวกับ การเพิ่มขึ้นของการใช้ออกซิเดชันของอิเล็กโทรด (2) ความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างศูนย์กลางของอิเล็กโทรดและวงกลมด้านนอกของอิเล็กโทรดจะเพิ่มขึ้น และความเครียดจากความร้อนที่เกิดจากความแตกต่างของอุณหภูมิก็เพิ่มขึ้นตามไปด้วย ทำให้อิเล็กโทรดมีแนวโน้มที่จะแตกร้าวและพื้นผิวลอก (3) แรงแม่เหล็กไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นทำให้เกิดการสั่นสะเทือนอย่างรุนแรง และภายใต้การสั่นสะเทือนที่รุนแรง ความน่าจะเป็นที่อิเล็กโทรดจะแตกหักเนื่องจากการเชื่อมต่อที่หลวมหรือหลุดจะเพิ่มขึ้น ดังนั้น คุณสมบัติทางกายภาพและทางกลของอิเล็กโทรดกราไฟท์กำลังสูงและกำลังสูงพิเศษจะต้องเหนือกว่าอิเล็กโทรดกราไฟท์กำลังธรรมดา เช่น ความต้านทานต่ำกว่า ความหนาแน่นรวมและความแข็งแรงทางกลที่สูงขึ้น ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนที่ต่ำกว่า และความต้านทานการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็ว