グラファイト電極直径の標準分類
国際的に標準化された直径(E . g .、UHP、HP、RPグレード)は通常、次のように範囲です。
小さな電極:75mm〜300mm(ラボスケールまたは小さなEAF用)
中程度の電極:350mm〜500mm(主流のスチール製造で最も一般的)
大きな電極:550mm〜800mm(超高力または大規模なEAFの場合)
直径の選択に影響を与える重要な要因
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要素 |
直径選択への影響 |
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炉容量 |
大きな炉(e {. g .、100トン以上)には、より高い電流を処理するために大きな直径(600mm以上)が必要です. |
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現在の強度 |
10kaの増加ごとに、電極の直径は〜50mm増加するはずです(過熱しないように). |
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プロセス要件 |
高酸素注入プロセスは、酸化に抵抗するために大きな直径を必要とします. |
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関節強度 |
500mm以上の直径は、破損を防ぐために特別なスレッド(e . g .、nptジョイント)が必要です{.} |
直径による典型的なアプリケーション
(1)小さな電極(75-300 mm)
アプリケーション:
ラボスケール炉(1トン以下)
特殊合金精製(e . g .、ti、v微調整)
利点:
プロセスの変更に高い柔軟性
初期投資の削減
ケーススタディ:
研究所では、高純度のニッケル合金の製錬に200mm電極を使用し、電流密度を25a/cm²を下回っています.
(2)中程度の電極(350-500 mm)
アプリケーション:
主流30〜 150-トンEAF(世界生産の65%以上)
鉄筋、ワイヤーロッド、および一般的なスチールメーキング
動作パラメーター:
典型的な電流:40〜80ka
消費率:1.8〜2.5kg/トン鋼
ケーススタディ:
450mmのUHP電極を使用するミルは、電力消費量を380kWh/トンに減らし、電極コストで12%を節約しました.
(3)大きな電極(550-800 mm)
アプリケーション:
200+トンメガファーネース(e . g .、自動車鋼鉄鋼)
DCアーク炉(単一の大径電極)
技術的な課題
超高電力変圧器(120MVA以上)が必要です
電極カラムシステムには、防止防止設計が必要です
ケーススタディ:
700mm電極を使用したフォーチュン500プラントは、タップからタップまでの時間を45分に減らし、年間出力を18%.増加させます
パフォーマンスに対する直径の定量的影響
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直径の増加 |
現在の容量 |
曲げ強度 |
酸化速度 |
コスト効率 |
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+100 mm |
+15 〜20ka |
+8~12% |
-5~8% |
3〜5%低コスト/トン |
選択決定ツリー

特別なケースの直径最適化
薄いストリップキャスティングEAF:二重直径の設計(e . g .、400mm上部+ 300ストレス耐性とアーク制御のための.
高性能スクラップ:直径を50mm+増やして、電流変動誘導亀裂を軽減する.
可変周波数電源:安定した広周波操作.の場合、500mm以上の電極に優先順位を付ける
業界の傾向
精度のカスタマイズ:
スクラップ構成(E . g .に基づくAI駆動型の動的直径調整、1つの会社が2ドル. 4m/年)を節約しました。
超大型直径:
日本の900mm電極の試験(コア焼結の均一性に対処).
長さから直径(L/D)最適化:
新しい5:1デザイン(vs .従来の4:1)は、8%.}の利用を改善します
結論
電極径の選択はaです重要なエンジニアリングの決定EAFスチール製造の場合、間のバランスを必要とします。
炉の仕様(容量、トランスパワー)
プロセスのニーズ(スチールグレード、酸素ランスのセットアップ)
コスト効率(すべての+100 mmは電極価格を15%上げますが、コスト/トンを4%削減します).
デジタルツール(e . g .、SMSグループの電極オプティマイザー)は、特定の直径に関する技術データについては、正確な一致. g .、600mm UHP電子の現在の密度曲線)、.、.、現在の密度湾曲)、詳細な密度測定に推奨されます。
製品パラメーター
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アイテム |
ユニット |
直径550(556-562)mm |
|||
|
UHPグラファイト電極 |
乳首 |
||||
|
保証されています |
典型的な |
保証されています |
典型的な |
||
|
抵抗率以下 |
UΩ*M |
6.3 |
5.0-6.0 |
5.3 |
3.8-4.5 |
|
F語彙 強さ以上大きい |
MPA |
10.5 |
11.0-13.0 |
20 |
20-25 |
|
Young Modulus以下 |
GPA |
14 |
8-12 |
20 |
12-16 |
|
Bウルク 密度以上大きい |
G/CM3 |
1.66 |
1.68-1.73 |
1.75 |
1.76-1.82 |
|
cte(100度-600度)以下 |
10-6/程度 |
1.5 |
1.3-1.5 |
1.4 |
1.0-1.3 |
|
灰がそれ以下または等しい |
% |
0.5 |
0.2-0.4 |
0.5 |
0.2-0.4 |
注記:もちろん、UHP500グラファイト電極{.に2000/2200/2400mmの長さを提供できます。顧客要件{.に応じて長さをカスタマイズすることもできます。
推奨される電極の電流負荷
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学年 |
インチ |
公称DIA |
許容電流 |
電流密度 |
||
|
AC |
DC |
AC |
DC |
|||
|
UHPグラファイト電極 |
10 |
250 |
10000-13000 |
- |
14-18 |
- |
|
12 |
300 |
13500-20000 |
- |
14-18 |
- |
|
|
14 |
350 |
20000-32000 |
- |
20-32 |
- |
|
|
16 |
400 |
25000-41000 |
- |
20-32 |
- |
|
|
18 |
450 |
32000-49000 |
- |
20-30 |
- |
|
|
20 |
500 |
40000-60000 |
- |
20-30 |
- |
|
|
22 |
550 |
45000-68000 |
49000-78000 |
18-28 |
20-32 |
|
|
24 |
600 |
52000-81000 |
58000-93000 |
18-28 |
20-32 |
|
|
26 |
650 |
60000-85000 |
64000-100000 |
18-28 |
20-32 |
|
|
28 |
700 |
71000-100000 |
79000-120000 |
18-27 |
20-30 |
|
|
30 |
750 |
82000-123000 |
91000-135000 |
18-27 |
20-30 |
|

