از الکترود گرافیتی در چه مواردی استفاده می شود؟

از الکترود گرافیتی در چه مواردی استفاده می شود؟

الکترودهای گرافیتی برای ایجاد قوس الکتریکی در کوره های ذوب فولادسازی استفاده می شوند. این الکترودها ظرفیت مطلوبی برای ایجاد هدایت الکتریکی بالا و توانایی مقاومت در برابر حرارت ایجاد شده را دارا هستند. نوک این الکترودها می تواند تا 3000 درجه سانتیگراد برسد که تقریبا نیمی از دمای سطح خورشید است!

از دیگر کاربردهای الکترودهای گرافیتی می توان به خم کاری، ایجاد شیار یا حذف عیوب در قطعات ریخته گری و جوشکاری شده از طریق قوس الکتریکی اشاره نمود. با ایجاد قوس الکتریکی بین الکترود گرافیتی و سطح قطعه، سطوحی از مذاب روی قطعه ایجاد شده و با هوای فشرده یا نیتروژن، فلز مذاب از روی سطح پاک می شود.

پوشش دهی الکترود

به طور عمده دو نوع پوشش برای الکترودها در بازار وجود دارد:

• پوشش های فلزی: بهترین مواد برای این نوع پوشش ها آلومینیوم و یا مخلوطی از آلومینیوم و کاربید سیلیسم است.
• پوشش های غیر فلزی: در این موارد سطح خارجی الکترود با موادی مانند نمک های باریم، اسید بوریک، بوراکس و یا ترکیبی از این مواد با مواد دیگر پوشش داده می شود.

در سال های اخیر، الکترودهای پوشش دار زیادی به بازار عرضه شده اند. لازم است بدانید یک پوشش مفید و موفق حتما باید شرایط زیر را دارا باشد:

• حائل پیوسته و کاملی بین گرافیت و اتمسفر کوره ایجاد کند تا مانع اکسیداسیون شود.
• در تماس با سرباره مقاومت خوبی داشته باشد و خورده نشود.
• در برابر الکتریسیته هدایت بالایی داشته باشد تا هدایت الکترود را تضعیف نکند.
• از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه باشد.

خنثی سازی اتمسفر اطراف الکترود

در این روش با به کارگیری گاز خنثی و ایجاد یک لایه محافظ اطراف الکترود، مانع اکسید شدن آن می شویم و مصرف الکترود را کاهش می دهیم. در فرایند خنثی سازی اتمسفر اطراف الکترود، گاز خنثی به صورت جریان مایع به فضای میان الکترودها تزریق می گردد. با ورود به فضای داخل کوره، بلافاصله تبخیر اتفاق می افتد و یک لایه چگال از گاز خنثی اطراف الکترودها به وجود می آید.

گاز خنثی در این روش غالبا نیتروژن یا آرگون است. این گازها با یک نازل به فضای بین سه الکترود گرافیتی انتقال می یابند. نوک نازل معمولا در فاصله 7 تا 24 اینچی از سقف کوره قرار می گیرد. فاصله مناسب نازل از سقف برای یک کوره قوسی با ظرفیت متوسط، 15 اینچ است.

سرمایش الکترود با سیستم آبگرد

در این فرایند با کم کردن دمای بدنه الکترود، واکنش اکسیداسیون جانبی الکترود و مصرف الکترود کاهش می یابد. در سیستم آبگرد، به کمک تراشکاری یک سری کانال در الکترودها تعبیه می شوند. نحوه طراحی این کانال ها به صورتی است که آب اصلا وارد قسمت پایینی الکترود نمی شود و سیستم آبگرد فقط در دو قسمت بالایی جریان پیدا می کند.

سرمایش الکترود با اسپری

در این روش سیستم خنک کنندگی اسپری مایع، به عنوان یک سیستم موثر در کاهش مصرف الکترود ارائه شده است. این سیستم با خنک کردن مستقیم حد فاصل محل اتصال الکترود به سیستم جریان برق تا سقف کوره، سبب سرمایش غیر مستقیم بخش های داخلی الکترود نزدیک به سقف کوره می گردد. از این طریق اکسیداسیون جانبی و مصرف الکترود محدود می شود. در این سیستم، تعدادی لوله انتقال آب، جریان را به نازل های اسپری کننده مایع انتقال می دهند و آب از طریق نازل ها به سطح الکترود ها اسپری می شود.