Τύποι ηλεκτροδίων γραφίτη

Σύμφωνα με τις διαφορετικές πρώτες ύλες που χρησιμοποιούνται και τις διαφορές στους φυσικούς και χημικούς δείκτες των τελικών προϊόντων, τα ηλεκτρόδια γραφίτη χωρίζονται σε τρεις ποικιλίες: ηλεκτρόδια γραφίτη κανονικής ισχύος (βαθμός RP), ηλεκτρόδια γραφίτη υψηλής ισχύος (βαθμός HP) και εξαιρετικά Ηλεκτρόδια γραφίτη υψηλής ισχύος (βαθμός UHP).

Αυτό συμβαίνει επειδή τα ηλεκτρόδια γραφίτη χρησιμοποιούνται κυρίως ως αγώγιμα υλικά για κλιβάνους χαλυβουργίας ηλεκτρικού τόξου. Στη δεκαετία του 1980, η διεθνής βιομηχανία χαλυβουργίας ηλεκτρικών κλιβάνων ταξινόμησε τους κλιβάνους χαλυβουργίας ηλεκτρικού τόξου σε τρεις κατηγορίες με βάση την ισχύ εισόδου των μετασχηματιστών ανά τόνο χωρητικότητας κλιβάνου: ηλεκτρικοί φούρνοι κανονικής ισχύος (Κλίβανοι RP), ηλεκτρικοί φούρνοι υψηλής ισχύος (Κλίβανοι HP). και ηλεκτρικοί φούρνοι υπερυψηλής ισχύος (Κλίβανοι UHP). Η ισχύς εισόδου ενός μετασχηματιστή με χωρητικότητα 20 τόνων ή περισσότερο ανά τόνο ηλεκτρικού κλιβάνου συνήθους ισχύος είναι γενικά περίπου 300 kW/t. Ο ηλεκτρικός φούρνος υψηλής ισχύος έχει χωρητικότητα περίπου 400 kW/t. Οι ηλεκτρικοί φούρνοι με ισχύ εισόδου 500-600 kW/t κάτω από 40 τόνους, 400-500 kW/t μεταξύ 50-80 τόνους και 350-450 kW/t πάνω από 100 τόνους αναφέρονται ως ηλεκτρικοί φούρνοι εξαιρετικά υψηλής ισχύος. Στα τέλη της δεκαετίας του 1980, οι οικονομικά ανεπτυγμένες χώρες κατάργησαν σταδιακά έναν μεγάλο αριθμό μικρού και μεσαίου μεγέθους συνηθισμένου ηλεκτρικού κλιβάνου με χωρητικότητα μικρότερη από 50 τόνους. Οι περισσότεροι από τους νεόδμητους ηλεκτρικούς φούρνους ήταν υπερυψηλής ισχύος μεγάλοι ηλεκτρικοί φούρνοι χωρητικότητας 80-150 τόνων και η ισχύς εισόδου αυξήθηκε στα 800 kW/t. Στις αρχές της δεκαετίας του 1990, ορισμένοι ηλεκτρικοί φούρνοι εξαιρετικά υψηλής ισχύος αυξήθηκαν περαιτέρω σε 1000-1200 kW/t. Τα ηλεκτρόδια γραφίτη που χρησιμοποιούνται σε ηλεκτρικούς κλιβάνους υψηλής ισχύος και εξαιρετικά υψηλής ισχύος λειτουργούν υπό πιο αυστηρές συνθήκες. Λόγω της σημαντικής αύξησης της πυκνότητας ρεύματος που διέρχεται από τα ηλεκτρόδια, προκύπτουν τα ακόλουθα προβλήματα: (1) η θερμοκρασία του ηλεκτροδίου αυξάνεται λόγω αντίστασης στη θερμότητα και τη ροή θερμού αέρα, με αποτέλεσμα την αύξηση της θερμικής διαστολής των ηλεκτροδίων και των αρθρώσεων, καθώς και αύξηση της κατανάλωσης οξείδωσης των ηλεκτροδίων. (2) Η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ του κέντρου του ηλεκτροδίου και του εξωτερικού κύκλου του ηλεκτροδίου αυξάνεται και η θερμική καταπόνηση που προκαλείται από τη διαφορά θερμοκρασίας αυξάνεται επίσης ανάλογα, καθιστώντας το ηλεκτρόδιο επιρρεπές σε ρωγμές και ξεφλούδισμα της επιφάνειας. (3) Η αυξημένη ηλεκτρομαγνητική δύναμη προκαλεί έντονους κραδασμούς και σε σοβαρούς κραδασμούς, η πιθανότητα θραύσης του ηλεκτροδίου λόγω χαλαρών ή αποσυνδεδεμένων συνδέσεων αυξάνεται. Επομένως, οι φυσικές και μηχανικές ιδιότητες των ηλεκτροδίων γραφίτη υψηλής ισχύος και εξαιρετικά υψηλής ισχύος πρέπει να είναι ανώτερες από τα συνηθισμένα ηλεκτρόδια γραφίτη ισχύος, όπως χαμηλότερη ειδική αντίσταση, υψηλότερη πυκνότητα όγκου και μηχανική αντοχή, χαμηλότερος συντελεστής θερμικής διαστολής και καλή αντίσταση θερμικών κραδασμών.