Typer grafittelektroder

I henhold til de forskjellige råvarene som brukes og forskjellene i fysiske og kjemiske indikatorer for de ferdige produktene, er grafittelektroder delt inn i tre varianter: vanlige kraftgrafittelektroder (RP-kvalitet), høyeffektgrafittelektroder (HP-kvalitet) og ultra- høyeffekts grafittelektroder (UHP-kvalitet).

Dette er fordi grafittelektroder hovedsakelig brukes som ledende materialer for elektriske lysbuestålfremstillingsovner. På 1980-tallet klassifiserte den internasjonale stålindustrien for elektriske ovner ovner for elektrisk lysbue i tre kategorier basert på inngangseffekten til transformatorer per tonn ovnskapasitet: vanlige elektriske ovner (RP-ovner), elektriske ovner med høy effekt (HP-ovner), og elektriske ovner med ultrahøy effekt (UHP-ovner). Inngangseffekten til en transformator med en kapasitet på 20 tonn eller mer per tonn vanlig elektrisk kraftovn er vanligvis rundt 300 kW/t; Den kraftige elektriske ovnen har en kapasitet på rundt 400kW/t; Elektriske ovner med en inngangseffekt på 500-600kW/t under 40t, 400-500kW/t mellom 50-80t, og 350-450kW/t over 100t, refereres til som ultra-høyeffekt elektriske ovner. På slutten av 1980-tallet faset økonomisk utviklede land ut et stort antall små og mellomstore vanlige elektriske kraftovner med en kapasitet på mindre enn 50 tonn. De fleste av de nybygde elektriske ovnene var store elektriske ovner med ultrahøy effekt med en kapasitet på 80-150 tonn, og inngangseffekten ble økt til 800 kW/t. På begynnelsen av 1990-tallet ble noen elektriske ovner med ultrahøy effekt ytterligere økt til 1000-1200 kW/t. Grafittelektrodene som brukes i elektriske ovner med høy effekt og ultrahøy effekt, fungerer under strengere forhold. På grunn av den betydelige økningen i strømtettheten som går gjennom elektrodene, oppstår følgende problemer: (1) elektrodetemperaturen øker på grunn av motstandsvarme og varmluftstrøm, noe som resulterer i en økning i termisk ekspansjon av elektrodene og leddene, samt en økning i oksidasjonsforbruket til elektrodene. (2) Temperaturforskjellen mellom senteret av elektroden og den ytre sirkelen til elektroden øker, og den termiske spenningen forårsaket av temperaturforskjellen øker også tilsvarende, noe som gjør elektroden utsatt for sprekker og overflateavskalling. (3) Økt elektromagnetisk kraft forårsaker kraftig vibrasjon, og under kraftig vibrasjon øker sannsynligheten for elektrodebrudd på grunn av løse eller frakoblede koblinger. Derfor må de fysiske og mekaniske egenskapene til grafittelektroder med høy effekt og ultrahøy effekt være overlegne i forhold til vanlige kraftgrafittelektroder, slik som lavere resistivitet, høyere bulktetthet og mekanisk styrke, lavere termisk ekspansjonskoeffisient og god termisk sjokkmotstand.