¿Cómo funcionan los electrodos de grafito?

Hablemos sobre cómo funcionan los electrodos de grafito, su proceso de fabricación y por qué es necesario reemplazarlos.
1. ¿Cómo funcionan los electrodos de grafito?
Los electrodos forman parte de la tapa del horno y están ensamblados en columnas. La electricidad pasa a través de ellos, formando un arco de calor intenso que funde la chatarra de acero.
Los electrodos se deslizan sobre la chatarra durante el período de fusión. A continuación, se genera el arco entre el electrodo y el metal. Considerando la protección, se selecciona un voltaje bajo. Tras proteger el arco con electrodos, se aumenta el voltaje para acelerar el proceso de fusión.
2. Proceso de fabricación de electrodos de grafito
El electrodo de grafito se fabrica principalmente con coque de petróleo y coque de aguja, y el betún de carbón se utiliza como aglutinante. Se fabrica mediante calcinación, composición, amasado, prensado, tostación, grafitización y mecanizado. Su función es descargar energía eléctrica en forma de arco eléctrico en el horno de arco eléctrico. El conductor que calienta y funde la carga se puede dividir en electrodo de grafito de potencia común, electrodo de grafito de alta potencia y electrodo de grafito de ultraalta potencia, según su índice de calidad.

3. ¿Por qué es necesario reemplazar los electrodos de grafito?
Según el principio de consumo, existen varias razones para reemplazar los electrodos de grafito.
Uso final: Esto incluye la sublimación del grafito causada por la alta temperatura del arco y la pérdida de la reacción química entre el electrodo y el acero fundido y la escoria. La tasa de sublimación a alta temperatura al final depende principalmente de la densidad de corriente que atraviesa el electrodo y del diámetro del lado del electrodo después de la oxidación. El consumo final también depende de si se introduce el electrodo en el agua de acero para aumentar el carbono.
Oxidación lateral: El electrodo está compuesto químicamente de carbono. Este se oxida con el aire, el vapor de agua y el dióxido de carbono en ciertas condiciones. La cantidad de oxidación en el lado del electrodo está relacionada con la tasa de oxidación unitaria y el área de exposición. Normalmente, la oxidación en el lado del electrodo representa aproximadamente el 50 % del consumo total del electrodo. En los últimos años, para mejorar la velocidad de fundición de los hornos eléctricos, se ha aumentado la frecuencia de soplado de oxígeno, lo que aumenta la pérdida por oxidación del electrodo.
• Pérdida residual: Cuando el electrodo se utiliza de forma continua en la unión de los electrodos superior e inferior, una pequeña sección del electrodo o unión se desprende debido al adelgazamiento oxidativo del cuerpo o a la penetración de grietas.
• Descascarillado y desprendimiento superficial: Resultado de la baja resistencia al choque térmico del electrodo durante el proceso de fundición. Incluye rotura del cuerpo del electrodo y de la boquilla. La rotura del electrodo está relacionada con la calidad y el mecanizado del electrodo de grafito y de la boquilla, así como con el proceso de fabricación del acero.