Grafit elektrot çeşitleri

Kullanılan farklı hammaddelere ve bitmiş ürünlerin fiziksel ve kimyasal göstergelerindeki farklılıklara göre, grafit elektrotlar üç çeşide ayrılır: sıradan güç grafit elektrotları (RP sınıfı), yüksek güçlü grafit elektrotlar (HP sınıfı) ve ultra- yüksek güçlü grafit elektrotlar (UHP sınıfı).

Bunun nedeni grafit elektrotların çoğunlukla elektrik arklı çelik üretim fırınlarında iletken malzeme olarak kullanılmasıdır. 1980'lerde, uluslararası elektrikli fırınlı çelik üretim endüstrisi, elektrik arklı çelik üretim fırınlarını, transformatörlerin ton fırın kapasitesi başına giriş gücüne dayalı olarak üç kategoriye ayırdı: sıradan elektrik fırınları (RP fırınları), yüksek güçlü elektrikli fırınlar (HP fırınları), ve ultra yüksek güçlü elektrikli fırınlar (UHP fırınlar). Sıradan elektrikli fırının tonu başına 20 ton veya daha fazla kapasiteli bir transformatörün giriş gücü genellikle 300 kW/t civarındadır; Yüksek güçlü elektrikli fırının kapasitesi yaklaşık 400kW/t'tur; Giriş gücü 40 tonun altında 500-600kW/t, 50-80 ton arasında 400-500kW/t ve 100 tonun üzerinde 350-450kW/t olan elektrikli fırınlara ultra yüksek güçlü elektrikli fırınlar adı verilmektedir. 1980'lerin sonlarında, ekonomik olarak gelişmiş ülkeler, kapasitesi 50 tonun altında olan çok sayıda küçük ve orta ölçekli sıradan elektrikli fırınları aşamalı olarak kullanımdan kaldırdı. Yeni inşa edilen elektrikli fırınların çoğu, 80-150 ton kapasiteli ultra yüksek güçlü büyük elektrikli fırınlardı ve giriş gücü 800 kW/t'a çıkarıldı. 1990'ların başında bazı ultra yüksek güçlü elektrikli fırınların kapasitesi 1000-1200 kW/t'a çıkarıldı. Yüksek güçlü ve ultra yüksek güçlü elektrikli fırınlarda kullanılan grafit elektrotlar daha sıkı koşullar altında çalışır. Elektrotlardan geçen akım yoğunluğundaki önemli artışa bağlı olarak aşağıdaki problemler ortaya çıkar: (1) direnç ısısı ve sıcak hava akışı nedeniyle elektrot sıcaklığı artar, bu da elektrotların ve bağlantı noktalarının termal genleşmesinde bir artışa neden olur; elektrotların oksidasyon tüketiminde artış. (2) Elektrotun merkezi ile elektrotun dış çemberi arasındaki sıcaklık farkı artar ve sıcaklık farkının neden olduğu termal stres de buna bağlı olarak artar, elektrotun çatlamasına ve yüzey soyulmasına yatkın hale gelir. (3) Artan elektromanyetik kuvvet şiddetli titreşime neden olur ve şiddetli titreşim altında, gevşek veya bağlantısız bağlantılar nedeniyle elektrotun kırılma olasılığı artar. Bu nedenle, yüksek güçlü ve ultra yüksek güçlü grafit elektrotların fiziksel ve mekanik özellikleri, daha düşük direnç, daha yüksek kütle yoğunluğu ve mekanik mukavemet, daha düşük termal genleşme katsayısı ve iyi termal şok direnci gibi sıradan güçlü grafit elektrotlardan üstün olmalıdır.