2024-11-24
De acordo com as diferentes matérias-primas utilizadas e as diferenças nos indicadores físicos e químicos dos produtos acabados, os eletrodos de grafite são divididos em três variedades: eletrodos de grafite de potência comum (grau RP), eletrodos de grafite de alta potência (grau HP) e ultra- eletrodos de grafite de alta potência (grau UHP).
Isso ocorre porque os eletrodos de grafite são usados principalmente como materiais condutores para fornos de produção de aço a arco elétrico. Na década de 1980, a indústria siderúrgica internacional de fornos elétricos classificou os fornos siderúrgicos a arco elétrico em três categorias com base na potência de entrada dos transformadores por tonelada de capacidade do forno: fornos elétricos de potência comum (fornos RP), fornos elétricos de alta potência (fornos HP), e fornos elétricos de ultra-alta potência (fornos UHP). A potência de entrada de um transformador com capacidade de 20 toneladas ou mais por tonelada de forno elétrico comum é geralmente em torno de 300 kW/t; O forno elétrico de alta potência tem capacidade em torno de 400kW/t; Fornos elétricos com potência de entrada de 500-600kW/t abaixo de 40t, 400-500kW/t entre 50-80t e 350-450kW/t acima de 100t são chamados de fornos elétricos de potência ultra-alta. No final da década de 1980, os países economicamente desenvolvidos eliminaram gradualmente um grande número de fornos elétricos comuns de pequeno e médio porte com capacidade inferior a 50 toneladas. A maioria dos fornos elétricos recém-construídos eram grandes fornos elétricos de altíssima potência, com capacidade de 80-150 toneladas, e a potência de entrada foi aumentada para 800 kW/t. No início da década de 1990, alguns fornos elétricos de potência ultra-alta foram aumentados para 1.000-1.200 kW/t. Os eletrodos de grafite usados em fornos elétricos de alta e ultra-alta potência operam sob condições mais rigorosas. Devido ao aumento significativo na densidade de corrente que passa pelos eletrodos, surgem os seguintes problemas: (1) a temperatura do eletrodo aumenta devido ao calor da resistência e ao fluxo de ar quente, resultando em um aumento na expansão térmica dos eletrodos e juntas, bem como um aumento no consumo de oxidação dos eletrodos. (2) A diferença de temperatura entre o centro do eletrodo e o círculo externo do eletrodo aumenta, e o estresse térmico causado pela diferença de temperatura também aumenta de acordo, tornando o eletrodo propenso a rachaduras e descamação da superfície. (3) O aumento da força eletromagnética causa vibração severa e, sob vibração severa, aumenta a probabilidade de quebra do eletrodo devido a conexões soltas ou desconectadas. Portanto, as propriedades físicas e mecânicas dos eletrodos de grafite de alta e ultra-alta potência devem ser superiores às dos eletrodos de grafite de potência comuns, como menor resistividade, maior densidade aparente e resistência mecânica, menor coeficiente de expansão térmica e boa resistência ao choque térmico.