電気炉製鋼における黒鉛電極に関する一般的な問題の概要

電気炉製鋼は鉄鋼生産企業で勢いを増しています。平炉、転炉、電気炉の3つの製鋼方法のうち、電気炉製鋼の割合は約30％に達しています。電気炉製鋼では、導電材料として黒鉛電極を使用します。電気炉製鋼における黒鉛電極の消費量は、電極の品質だけでなく、製鋼の運営管理レベルにも左右されます。当社では、長年にわたり当社工場の黒鉛電極ユーザーサービスが蓄積してきた使用上の問題を一つ一つ分析し、電気炉製鋼における黒鉛電極の使用と運営に役立てています。

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電気アーク炉製鋼におけるグラファイト電極の消費量に影響を与える主な要因は何ですか?
主に、（1）充電量と充電方法。（2）充電時間と電源オフ時間。（3）製錬サイクル。（4）廃ガス排出と除塵システム。（5）電極調整品質。（6）負荷調整品質。（7）酸素吹き込み操作。（8）電極接続品質。（9）電極接合体品質。（10）電極接合穴と接合加工精度。

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製鉄所でグラファイト電極を保管する際に注意すべきことは何ですか?
電極とジョイントは、損傷したり汚れが付着したりしないように、清潔なセメントの床に保管する必要があります。使用していない電極については、ほこりやごみがジョイントのねじ山や電極端面、電極穴の内ねじに落ちないように、梱包を取り外さないでください。電極は倉庫にきちんと置き、電極スタックの両端には滑り止めのパッドを付ける必要があります。電極の積み重ね高さは、通常 2 メートルを超えてはなりません。保管されている電極は、製鋼中にひび割れや酸化が促進されるのを防ぐため、雨や湿気から保護する必要があります。ジョイントプラグが溶けて溢れるのを防ぐため、電極ジョイントを高温の近くに保管しないでください。

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製鋼中に電極が破損したりトリップしたりするのを防ぐにはどうすればよいでしょうか?
以下の対策は、製鋼中の電極の破損やトリップを効果的に回避できます。(1) 電極の位相シーケンスが正しく、反時計回りです。(2) 製鋼炉内のスクラップ鋼は均等に分散され、大きなスクラップ鋼は可能な限り炉の底に置かれます。(3) スクラップ鋼に非導電性物質が存在しないようにします。(4) 電極柱は炉の上部穴と一列に並び、電極柱は平行です。残留スラグの蓄積と電極の破損を防ぐため、炉の上部穴の壁は頻繁に清掃する必要があります。(5) 炉の傾斜を安定に保つために、炉の傾斜システムを良好な状態に保ってください。(6) 電極接続部と電極ジョイント穴で電極ホルダーを締め付けないでください。(7) 加工精度の高い高強度で高品質のジョイントを選択します。(8) 電極を接続するときに加えるトルクは適切である必要があります。(9) 電極接続前と接続中に、電極穴のネジとジョイントのネジが機械的に損傷しないようにします。 （１０）電極穴や接合部にスラグや異物が入り込んで回転に影響を及ぼさないようにする。

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製鉄所でグラファイト電極を使用する場合、クレーン吊り上げ工程で注意すべきことは何ですか?
フォークリフトやクレーンを使用して電極を輸送する場合は、慎重に操作する必要があります。電極を吊り上げる過程で、電極の端とねじ山が損傷すると、電極の使用に重大な問題が発生します。特に、ねじ穴のねじ山とジョイントを保護する必要があります。電極を持ち上げるときは、電極の端面とジョイントのねじ山が損傷しないように保護パッドを使用する必要があります。

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電極を正しく接続するにはどうすればいいですか?
接続するときは、圧縮空気を使用して、電極穴、電極端面、および接合部をきれいに吹き飛ばします。ほこりがたまったり、異物が埋め込まれたりしてはいけません。接続部は清潔で平らに保ってください。2つの電極がある程度ねじ込まれたら（隙間は約10mm）、圧縮空気を使用して再度吹き飛ばし、トルククランプで電極を締めます。締めるときに適用するトルクは適切でなければなりません。締め付け後に接続部に隙間がある場合は、隙間がなくなるまで引き抜いて再接続する必要があります。

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電極ホルダーの正しい締め付け位置について
電極ホルダーは、電極と電極のネジ穴の接続部で締め付けることはできません。電極の両端の白線の間の位置で締め付ける必要があります。同時に、ホルダーが電極を締め付ける前に、圧縮空気を使用して電極とホルダーの表面を吹き付けて清掃し、電極とホルダー間の電流と熱の流れが良好であることを確認します。これにより、アーク放電によるホルダーの損傷を防ぎ、ホルダーの耐用年数を延ばすことができます。

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電気アーク炉での製鋼中に電極の酸化消費を減らすための対策は何ですか?
酸化消耗を減らすための主な対策は、（1）電極周囲の酸化消耗を減らし、炉の密閉性を強化し、炉内への空気の侵入を減らし、赤熱した電極が炉外に出る時間を最小限に抑え、酸素吹き込み作業を標準化することです。（2）製錬炉の場合、条件が許せば、電極にスプレー冷却技術を採用し、電極側の酸化消耗を効果的に減らすことができます。（3）製鉄所が電極表面に酸化防止剤をスプレーするか、電極メーカーが電極を工場から出荷する前に酸化防止剤含浸処理技術を使用して、電極本体の耐酸化性を向上させます。

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電極の相順序は電極の使用にどのような影響を与えますか?
電気アーク炉製鋼の際、正極と負極の相順は使用中の電極のトリップや破損に重大な影響を及ぼします。電極相順が時計回りの場合、一定時間通電すると電極が緩み、電極が緩んだり接合部が破損したりする可能性があります。正しい電極相順は反時計回りで、使用中に電極がますますしっかりと接続されるようにする必要があります。

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電気アーク炉で鋼鉄を製造する場合、相電極を炉蓋の上部の穴と平行に揃える必要があるのはなぜですか?
電極柱は炉蓋の上部の穴に合わせる必要があり、電極柱は炉蓋との摩擦を避ける必要があります。そうしないと、炉蓋を上げ下げするときに炉蓋との摩擦により、炉蓋が電極を圧迫して破損する可能性があります。AC炉の場合、3相電極柱は可能な限り平行に保つ必要があります。

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電極を回転させるときにトルクをかけるにはどうすればいいですか?
電極を回転させる際に加えるトルクは適切で、連続的に操作する必要があります。トルクが小さすぎると熱により接合部が緩み、トルクが大きすぎると電極接合穴が割れる原因になります。回転させる際は専用の電極回転工具を使用し、締めすぎたり緩めすぎたりしないでください。締め付けた後に端面接触部に隙間がある場合は、再度回転させる前に取り除いて清掃する必要があります。

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グラファイトハンガーはなぜ金属ハンガーよりも優れているのでしょうか?
金属ハンガーは耐久性があり、破損しにくいですが、使用中に加熱されると、金属ハンガーの熱膨張により電極穴が割れやすくなります。同時に、金属ハンガーを接続すると、電極穴のネジ山が損傷しやすく、穴のネジ山の広い範囲が削り取られ、電極が外れやすくなります。グラファイトハンガーは電極と同じ熱膨張性能と硬度を備えているため、上記のような使用不良は発生しません。ただし、グラファイトハンガーは耐用年数が短く、破損しやすいため、重大な損傷が見つかった場合は、適時に交換する必要があります。

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電気アーク炉製鋼用の電極を正しく選択するにはどうすればよいでしょうか?
電気炉の設計特性に応じて、電気炉の生産に適した電極を合理的に選択し、コストパフォーマンスが最も優れた製品を選択します。各炉に適した電極を慎重に選択することが非常に重要です。製鋼炉の特殊な性能、供給方法、最大電流強度、クランプ下の電極柱の長さ、炉の側壁と電極の円周との間の距離など、電気炉が電極を選択するときに考慮する必要がある要素はすべてあります。

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製鋼における電極の使用において、抵抗率の性能はどのような影響を与えますか?
グラファイト電極の抵抗率は、電極の導電性を反映する物理的指標であり、電極の製造プロセスに関連しています。国は、さまざまな仕様のグラファイト電極の抵抗率について定性的に指定された値を持っています。一般的に言えば、製鉄所が特定の仕様の電極を選択する場合、国家冶金規格で指定された抵抗率の範囲を選択する必要があります。抵抗率が高すぎると、通電時に電極が赤く熱くなり、電極の酸化消耗が増加します。

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体積密度性能は製鋼における電極の使用にどのような影響を与えますか?
グラファイト電極の体積密度は、電極の緻密な状態を反映し、電極の製造プロセスと密接に関係しています。 状態は、異なる仕様のグラファイト電極の体積密度に指定された値を持っています。 体積密度が低い製品は、製品全体の構造に高い多孔性があり、製品は高温でより速く酸化され、電極の消耗が容易に増加する可能性があることを示します。 一般的に言えば、製鉄所が電極を選択するとき、電極の体積密度が指定値以内であればあるほど良いです。 ただし、体積密度は高いほど良いです。 体積密度が高すぎる電極の中には、耐熱衝撃性が悪いために製鋼中に表面が剥がれたり、ブロックが落ちたり、割れたりしやすいものがあり、製鋼に影響を及ぼします。

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製鉄所では、グラファイト電極を使用する際に複数の製品の混合を防ぐ必要があるのはなぜですか?
製鉄所で使用される黒鉛電極は、多くの場合、複数のメーカーから供給されています。製鋼中に複数の製品を混合すると、製鉄所が単一製品の消費量をカウントすることが困難になるだけでなく、各メーカーが使用する原材料と製造プロセスが異なるため、各メーカーの電極とジョイントの物理的および化学的性質と加工許容差が異なります。そのため、混合使用時に生じるマッチング許容差により、電極が脱落したり破損したりする可能性があります。正しい使用方法は、特定のメーカーの製品を単独で使用し、使用後に別のメーカーの製品に接続することです。異なるメーカーの電極の交換回数を減らすために、同じメーカーの電極は同じメーカーに対応するコネクタを使用して、混合を防ぐ必要があります。

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ニードルコークスの特徴は何ですか？
ニードルコークスは高品質の炭素原料で、石炭系と石油系に分かれています。表面には明らかな帯状の模様があり、破断すると長い針状の破片がほとんどです。顕微鏡で繊維状の構造を観察できるため、ニードルコークスと呼ばれています。ニードルコークスは2000度以上の高温で黒鉛化しやすいです。それから作られた黒鉛電極は、抵抗率が低く、体積密度が高いだけでなく、熱膨張係数も小さいです。超高出力電極や高出力電極の製造に欠かせない原料です。ニードルコークスの価格は普通のコークスよりもはるかに高価で、現在は約5-8倍です。

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電気アーク炉の集塵システムは電極の使用と消費に影響を与えますか?
集塵システムに使用されるファンは、作動時に一定の負圧を発生し、製鋼中に赤熱した電極の周囲の空気流量を増加させ、それによって電極の酸化消耗を増加させます。製鋼中、良好な作業環境を維持し、電極の消耗を安定させるために、良好な集塵システムを調整します。

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製鋼中の電極消費量の増加を回避するにはどうすればよいでしょうか?
製鋼中の電極消耗の増加を避けるためには、次のことを行う必要があります。(1) 良好な電源状態を維持し、電気炉の設計要件に従って、電極の許容電流強度範囲内で電力を供給します。(2) アーク開始点が溶融池に浸らないようにします。(3) 炭素を増やすために電極が溶鋼に浸らないようにします。(4) 条件が許せば、電極はスプレー冷却技術を採用します。(5) 適切な排ガス排出システムを設置します。(6) 適切な酸素吹き込みシステムを採用します。

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グラファイト電極の生産サイクルはどのくらいですか?
超高出力または高出力グラファイト電極のバッチ生産には、電極プレス（3日間）-焙焼（25日間）-含浸（4日間）-再焙焼（15日間）-黒鉛化（10日間）-機械加工、品質検査（2日間）-完成品の梱包と配送（1日間）というプロセスとそれに応じた時間を経る必要があります。つまり、供給から製品配送まで、中断のない最速の生産サイクルは60日であり、電極ジョイントの製造には電極よりも2つの含浸プロセスと3つの焙焼プロセスが必要であるため、最速の生産サイクルは90日です。

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連続黒鉛化炉で製造される電極の特徴は何ですか?
黒鉛化炉の開発方向は、内熱直列黒鉛化炉です。直列列の電流密度は同じであるため、電極抵抗率の差は非常に小さいです。第二に、内部直列黒鉛化製品の両端の抵抗率は中間部の抵抗率よりわずかに低い（アチソン炉黒鉛化製品の両端の抵抗率は中間部の抵抗率より高い）。これは、ユーザーが使用する際の接続部の抵抗を減らし、接続部の過熱と赤化現象を緩和するのに役立ちます。したがって、直列黒鉛化炉で生成される電極品質の均一性はアチソン炉よりも優れており、電気アーク炉製鋼の生産要件により適しています。

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電気アーク炉製鋼において電極接合部の品質が重要な役割を果たすのはなぜですか?
ジョイントは、電極製鋼時の接続において重要な役割を果たします。ジョイントの品質は、電気炉製鋼における電極の使用に直接関係しています。電極の品質がいかに優れていても、それに見合った高品質のジョイントがなければ、製鋼中に問題が発生します。関連データによると、電気炉製鋼における電極使用事故の80％以上は、ジョイントの破損や緩みが原因です。したがって、高品質の電極ジョイントを選択することは、電気炉製鋼電極の正常な使用を保証するものです。

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黒鉛電極（接合部）製品のどの品質指標が電気炉製鋼に影響を与えますか？
（1）電極の体積密度、抵抗率、強度、弾性率、熱膨張係数などの品質指標。 （2）接合部の体積密度、抵抗率、強度、弾性率、熱膨張係数などの品質指標。 （3）電極と接合部の加工精度。電極と接合部の品質がいくら良くても、加工精度（主に電極と接合部の連携を指す）が良くなければ、使用効果は良くありません。 （4）電極と接合部の内部構造品質は、使用中に隠れた危険を引き起こす可能性のある内部の亀裂がないことを要求します。

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電極ホルダーの上端にある電極端面がひどく酸化すると、どのような結果になりますか?
製鋼炉で鋼を作るとき、スクラップ鋼は炉内で燃焼します。同時に、炉内に吹き込まれた酸素により、炎柱の高さはホルダー上端の電極端面よりも高くなることが多く、電極端面が酸化されやすくなります。酸化がひどい場合は、電極端面が平面から傾斜面に変形します。上端に新しい電極を接続すると、下部の電極端面の酸化と変形により新しい電極とうまく接触できず、電極ギャップが大きく、内部接合部の酸化と破損を引き起こしやすくなります。製鋼条件を変えずに、最善の予防策は、ホルダー上端の電極端面に保護カバーを追加して炎と空気を遮断し、電極端面を保護する目的を達成することです。