Elektrody grafitowe w rafinacji LF: wybór gatunku i kontrola kosztów

Elektroda grafitowa do produkcji stali w piecu kadziowym oznacza gatunek HP o wartości od 17 do 22 A/cm², zwykle od 300 mm do 450 mm na złączu T3 lub T4, ze współczynnikiem CTE do 2,2 × 10⁻⁶/stopień i opornością na poziomie 6,5 μΩ·m lub poniżej jako typowa specyfikacja. Montaż tutaj UHP zwykle wiąże się z marżą, której proces rafinacji nigdy nie wykorzystuje.

W przypadku elektrody grafitowej do pracy w piecu kadziowym HP to gatunek, dla którego zaprojektowano piec, a decydująca o tym liczba wynosi od 17 do 22 A/cm². Pasmo to jest wystarczająco wysokie, aby ponownie nagrzać stal z szybkością wymaganą w procesie metalurgii wtórnej, i na tyle niskie, że cykl termiczny obróbki kadzi mieści się w granicach tolerancji gatunku. UHP zaczyna się od 18 A/cm² i kończy się na 25, zatem kolumna UHP w LF przez większość ciepła pracuje na poziomie lub poniżej dolnej granicy własnego zakresu projektowego.

Pozostała część specyfikacji HP opiera się na tej samej logice. Rezystywność na poziomie 6,5 μΩ·m lub poniżej w oparciu o typową specyfikację, gęstość nasypowa na poziomie 1,65 g/cm3 lub więcej, zawartość popiołu na poziomie lub poniżej 0,25% i współczynnik CTE do 2,2 × 10⁻⁶/stopień. Są to wartości opisujące to, co zapewnia dany gatunek, i mieszczą się one pomiędzy skrajnymi wartościami RP i UHP – i właśnie o to chodzi, ponieważ LF pod względem surowości termicznej mieści się pomiędzy obciążeniem RP a obciążeniem EAF.

Na pytanie o średnicę odpowiada kadź, a nie sam transformator. NaszElektroda grafitowa o średnicy 400 mmmieści się w środku zakresu zwykle stosowanego w piecach kadziowych, a pasmo 300–450 mm pokrywa większość zainstalowanej podstawy. Kadź, która została powiększona bez zmiany sprzętu do obsługi elektrody, to przypadek, w którym należy sprawdzić średnicę w stosunku do masztu, a nie zakładać ją na podstawie pojemności kadzi.

Jedna kwalifikacja na podstawie niezgodności ze specyfikacją: elektroda, której wartość jest podana jako typowa specyfikacja, jest opisana w odniesieniu do oczekiwanych właściwości danego gatunku, a nie w odniesieniu do pomiaru partii. To rozróżnienie ma największe znaczenie przy porównywaniu dostawców, ponieważ dwie oferty mogą zawierać zarówno informację „HP, 400mm”, jak i oznaczać co innego. Poproś o certyfikat COA partii przed dokonaniem porównania.

Piec kadziowy nie topi się. Odbiera ciekłą stal z pieca wstępnego, utrzymuje ją w temperaturze i zapewnia warunki do tworzenia stopu, odsiarczania i kontroli wtrąceń. Łuk w lampie LF służy raczej do mocowania niż do topienia, a ta różnica zmienia zadanie elektrody.

W piecu EAF łuk musi dostarczyć wystarczającą ilość energii, aby stopić złom, a elektroda poddawana jest pełnej przemocy tego procesu – sublimacji na końcu, utlenianiu powyżej linii żużla i szokowi termicznemu w wyniku powtarzających się uderzeń w zimny złom. W LF stal jest już płynna, łuk przez większą część obróbki pokryty jest warstwą żużla, a moc wejściowa jest modulowana, a nie pracuje na pełnych obrotach.

Następują trzy konsekwencje. Po pierwsze, wymagania dotyczące gęstości prądu są niższe i dlatego HP przy 17–22 A/cm² jest wystarczające tam, gdzie EAF potrzebuje UHP przy 18–25 A/cm². Po drugie, cykl cieplny jest krótszy i płytszy, więc margines CTE zapewniany przez UHP nie jest wykorzystywany. Po trzecie, zmienia się dominujący mechanizm zużycia: sublimacja końcówki jest zmniejszona, ponieważ łuk jest osłonięty, podczas gdy utlenianie ścian bocznych i uszkodzenia mechaniczne podczas przenoszenia kadzi stają się stosunkowo ważniejsze.

Czas nagrzewania jest zmienną, która wiąże to wszystko z kosztem. Krótkie nagrzewanie ze stabilnym łukiem wymaga mniejszego obciążenia kolumny niż długie nagrzewanie z wielokrotną regulacją mocy, a warsztat, w którym stosuje się długie czasy rafinacji, wymaga od elektrod wykonania większej pracy na tonę niż ten, który tego nie robi. Jest to zmienna procesowa, a nie zmienna specyfikacji, dlatego należy ją uwzględnić w rozmowie przed wyborem oceny.

Odwzorowanie jest zgrubne, ponieważ rozmiary kadzi nie przekładają się bezpośrednio na średnice elektrod. Można powiedzieć, która rodzina klas obejmuje który zespół kadzi i dlaczego.

TheElektroda grafitowa o średnicy 350 mmto rozmiar, który pojawia się najczęściej w instalacjach średniej wielkości i jest użytecznym punktem odniesienia: kadź, w której pracowały kolumny HP o średnicy 350 mm i od której wymagano więcej, często może być obsługiwana poprzez poruszanie się w zakresie HP, a nie poprzez przejście do UHP.

Tabela dotyczy dwóch ograniczeń. Średnice poza 300–450 mm są podawane na żądanie, a nie zakładane, a każda kadź, której moc wejściowa została zwiększona poza zakres HP, to inny przypadek, który należy ocenić na podstawie własnych danych transformatora. Warsztat, który zmodernizował transformator z piecem kadziowym bez zmiany gatunku elektrody, jest częstym źródłem przedwczesnych awarii.

Powodem całego mapowania jest to, że elektroda powinna być tak dobrana, aby gęstość prądu roboczego znajdowała się w środku pasma HP, a nie na którejkolwiek krawędzi. Uruchamianie przy dolnej krawędzi marnuje pojemność; bieganie przy górnej krawędzi nie pozostawia marginesu na regulację mocy, której wymaga ciepło rafinacyjne.

Zawyżona specyfikacja jest najczęstszym błędem gatunku w metalurgii wtórnej i jest niewidoczna w miesięcznym raporcie zużycia, ponieważ elektrody nie ulegają awariom - po prostu kosztują więcej, niż jest to konieczne.

Mechanizm jest prosty. Kolumna UHP jest zaprojektowana do pracy w zakresie od 18 do 25 A/cm². W LF prąd roboczy jest ustalany na podstawie zapotrzebowania mocy kadzi, a to wymaganie zazwyczaj powoduje, że kolumna ma natężenie poniżej 18 A/cm². Elektroda wybiega wówczas na dole poza swoim zakresem projektowym, co oznacza, że ​​kupujący zapłacił za niższy współczynnik CTE i węższą tolerancję rezystywności, których nie wykorzystuje się w procesie, a różnicę najłatwiej dostrzec, czytającSpecyfikacje elektrody grafitowej UHPwzględem rzeczywistego punktu pracy kadzi.

Jest jeszcze drugi, mniej oczywisty koszt. Gatunki UHP są produkowane przy ściślejszej kontroli właściwości, a kontrola ta jest tym, co odzwierciedla cena. W LF żadna z właściwości, które chroni ściślejsza kontrola, nie jest naruszona – cykl cieplny jest płytszy, łuk jest ekranowany, a obciążenie końcówki jest mniejsze. Kupujący nabywa marżę na wypadek awarii, której piec nie wytwarza.

Trzeci koszt to elastyczność. Sklep, który ujednolicił UHP zarówno w przypadku EAF, jak i LF, ma w magazynie jeden gatunek, który ma rzeczywistą wartość w magazynowaniu i zastępstwie awaryjnym. Jest to uzasadniony powód do zawyżenia specyfikacji i należy go uznać za decyzję dotyczącą składowania, a nie decyzję techniczną. Jeżeli oba piece są dostarczane oddzielnie, tańszą odpowiedzią jest HP w kadzi.

Wyślij pojemność kadzi i czas nagrzewania, a my sprawdzimy, czy HP je pokrywa.

Sprawdzane są te same pięć właściwości, co w przypadku usługi EAF, odczytywane w oparciu o wartości HP, a nie UHP.

Rezystywność w stosunku do ASTM C611 powinna wynosić co najmniej 6,5 μΩ·m w oparciu o typową specyfikację HP. Następuje gęstość nasypowa na poziomie 1,65 g/cm3 lub większa i popiół na poziomie 0,25% lub poniżej. WRC do 2,2 ×10⁻⁶/stopień uzupełnia definicję gatunku. W naszej opublikowanej specyfikacji UHP 250 mm określono wytrzymałość na zginanie na poziomie 11,0 MPa lub więcej; w przypadku HP liczba ta odnosi się do certyfikatu COA partii, a nie do zestawienia typowego dla danej klasy.

Na tej liście nie ma najważniejszego czeku w serwisie LF, a jest nim przegub. Kolumna pieca kadziowego jest obsługiwana częściej niż kolumna EAF - jest krótsza, przesuwana wraz z kadzią, częściej jest montowana i demontowana. Takie postępowanie naraża złączkę i kielich na większą liczbę uderzeń na tonę stali, zatem kontrola złącza podczas kontroli wstępnej zasługuje na więcej uwagi w przypadku modelu LF niż wynika to z numerów specyfikacji.

Druga kontrola specyficzna dla LF ma charakter wymiarowy: potwierdź długość elektrody względem skoku kadzi i prześwitu pod dachem. Kolumna, która jest za długa w stosunku do dostępnego skoku, będzie pracować z krótszą długością efektywną, co zwiększa gęstość prądu na końcówce i przesuwa punkt pracy w stronę góry pasma.

Huta obsługująca zarówno EAF, jak i LF powinna stosować tę samą dyscyplinę inspekcji w obu przypadkach, zamiast rezerwować pełny audyt dla pieca pierwotnego. Kontrole właściwości mają identyczną formę; wraz z oceną zmieniają się tylko wartości, z którymi są porównywane.

Czy piec kadziowy może pracować na HP zamiast UHP?

Tak i w większości przypadków powinno. Piec kadziowy mieści się w zakresie 17–22 A/cm², czyli w zakresie projektowym HP. Kolumna UHP będzie działać poniżej dolnej granicy 18 A/cm² przez większość ciepła, więc dodatkowy margines CTE i węższa tolerancja rezystywności pozostaną niewykorzystane, a koszt zakupu nie.

Jakiej średnicy elektrody potrzebuje kadź 100 t?

Średnica zależy od poboru mocy kadzi i sprzętu do obsługi, a nie od ciężaru kranu, zatem kadź 100-tonowa może być zbudowana wokół różnych średnic. Zakres 300–450 mm obejmuje większość instalacji, przy czym najpopularniejsze są 350 mm i 400 mm. Potwierdź wymiary masztu i mocowania, a następnie sprawdź, czy gęstość prądu roboczego mieści się w zakresie 17–22 A/cm².

Dlaczego UHP nie zawsze jest lepsze dla LF?

Ponieważ ocena jest zgodna z obowiązkiem, a nie rankingiem. UHP jest zbudowany dla 18–25 A/cm² i CTE 1,1–1,5 × 10⁻⁶/stopień, a piec kadziowy nie generuje żadnego z tych warunków. Kupujący płaci za ściślejszą kontrolę własności, której cykl rafinacji nigdy nie obciąża, a kolumna przebiega na dolnej krawędzi pasma, dla którego nie została zaprojektowana.

Jak czas nagrzewania wpływa na zużycie elektrody?

Dłuższe ogrzewanie z wielokrotną regulacją mocy wymaga więcej od kolumny niż krótkie, stabilne ogrzewanie. Efekt ten wynika raczej z ekspozycji końcówki i liczby cykli termicznych na tonę stali, a nie z jakiejkolwiek pojedynczej właściwości. Jest to zmienna procesowa, dlatego rozwiązaniem jest kontrolowanie czasu nagrzewania i stabilności łuku, a nie kupowanie wyższej jakości.

Czy elektrody LF wymagają takich samych kontroli COA jak EAF?

Obowiązuje tych samych pięć właściwości, odczytywanych w odniesieniu do wartości HP, a nie UHP: oporność zgodna z ASTM C611, gęstość nasypowa, popiół, CTE i wytrzymałość na zginanie z certyfikatu partii. W przypadku LF inspekcja połączeń ma większe znaczenie, ponieważ kolumnę kadziową w przeliczeniu na tonę przenosi się i ponownie montuje częściej niż kolumnę EAF, a na złączce gromadzą się uszkodzenia spowodowane uderzeniami.

Czy sklep powinien ujednolicić standardy UHP w EAF i LF?

Tylko jako decyzja magazynowa, a nie techniczna. Prowadzenie jednego gatunku upraszcza wymianę zapasów i awaryjną, a to ma realną wartość. Jeżeli oba piece są dostarczane oddzielnie, HP w kadzi jest tańszą odpowiedzią, ponieważ w procesie rafinacji nie wykorzystuje się właściwości, które zwiększają koszt UHP.

Podaj nam średnicę, gatunek, długość i typ złączki, a nasz zespół techniczny potwierdzi specyfikację i harmonogram wysyłki.WhatsApp: +86 155 1882 4805 · E-mail: inquiry@zaferroalloy.com· lub wyślij formularz na naszej stroniestrona kontaktowa.

Średnica:

Stopień (RP/HP/UHP):

Długość (mm):

Typ sutka (T3/T4/T5/T6):

Ilość miesięczna (t):

Port docelowy:

Cena docelowa (opcjonalnie):