Como funcionam os eletrodos de grafite?

Vamos falar sobre como funcionam os eletrodos de grafite, o processo de fabricação dos eletrodos de grafite e por que eles precisam ser substituídos.
1. Como funcionam os eletrodos de grafite?
Os eletrodos fazem parte da tampa do forno e são montados em colunas. A eletricidade passa então pelos eletrodos, formando um arco de calor intenso que derrete a sucata de aço.
Durante o processo de fusão, os eletrodos são movidos para baixo sobre a sucata. Em seguida, o arco elétrico é produzido entre o eletrodo e o metal. Levando em consideração a proteção, uma baixa tensão é selecionada para essa etapa. Após o arco ser bloqueado pelos eletrodos, a tensão é aumentada para acelerar o processo de fusão.
2. Processo de fabricação de eletrodos de grafite
O eletrodo de grafite é feito principalmente de coque de petróleo e coque de agulha, utilizando betume de carvão como aglutinante. É produzido por meio de calcinação, mistura, amassamento, prensagem, torrefação, grafitização e usinagem. Sua função é descarregar energia elétrica na forma de arco elétrico em um forno de arco elétrico. O condutor que aquece e funde a carga pode ser classificado, de acordo com seu índice de qualidade, em eletrodo de grafite de potência comum, eletrodo de grafite de alta potência e eletrodo de grafite de ultra-alta potência.

3. Por que os eletrodos de grafite precisam ser substituídos?
De acordo com o princípio de consumo, existem vários motivos para a substituição de eletrodos de grafite.
• Uso final: Isso inclui a sublimação do material grafítico causada pela alta temperatura do arco e a perda da reação química entre o eletrodo e o aço fundido e a escória. A taxa de sublimação em alta temperatura depende principalmente da densidade de corrente que passa pelo eletrodo; também está relacionada ao diâmetro da face do eletrodo após a oxidação; o consumo final também está relacionado à imersão do eletrodo em água de aço para aumentar o teor de carbono.
• Oxidação lateral: A composição química do eletrodo é carbono. O carbono oxida-se com ar, vapor de água e dióxido de carbono sob certas condições, e a quantidade de oxidação na lateral do eletrodo está relacionada à taxa de oxidação unitária e à área de exposição. Normalmente, a oxidação na lateral do eletrodo representa cerca de 50% do consumo total do eletrodo. Nos últimos anos, para melhorar a velocidade de fusão em fornos elétricos, a frequência de operação de sopro de oxigênio tem aumentado, o que resulta em maior perda por oxidação do eletrodo.
• Perda residual: Quando o eletrodo é usado continuamente na junção dos eletrodos superior e inferior, uma pequena seção do eletrodo ou da junta se desprende devido ao afinamento oxidativo do corpo ou à penetração de fissuras.
• Descascamento e desprendimento da superfície: Resultado da baixa resistência ao choque térmico do próprio eletrodo durante o processo de fundição. Inclui quebra do corpo do eletrodo e quebra do bocal. A quebra do eletrodo está relacionada à qualidade e usinagem do eletrodo de grafite e do bocal, bem como à operação de fabricação do aço.