¿Cómo funcionan los electrodos de grafito?

Hablemos de cómo funcionan los electrodos de grafito, el proceso de fabricación de los electrodos de grafito y por qué es necesario reemplazarlos.
1. ¿Cómo funcionan los electrodos de grafito?
Los electrodos forman parte de la tapa del horno y están dispuestos en columnas. La electricidad pasa a través de los electrodos, formando un arco de calor intenso que funde la chatarra de acero.
Los electrodos se desplazan hacia la chatarra durante la fase de fusión. A continuación, se genera un arco eléctrico entre el electrodo y el metal. Para garantizar la protección, se selecciona un voltaje bajo. Una vez que el arco queda protegido por los electrodos, se aumenta el voltaje para acelerar el proceso de fusión.
2. Proceso de fabricación de electrodos de grafito
El electrodo de grafito se compone principalmente de coque de petróleo y coque de aguja, y se utiliza betún de carbón como aglutinante. Su fabricación se realiza mediante calcinación, mezcla, amasado, prensado, tostado, grafitización y mecanizado. Se utiliza para descargar energía eléctrica en forma de arco eléctrico en un horno de arco eléctrico. El conductor que calienta y funde la carga se puede clasificar, según su índice de calidad, en electrodo de grafito de potencia común, electrodo de grafito de alta potencia y electrodo de grafito de ultra alta potencia.

3. ¿Por qué es necesario reemplazar los electrodos de grafito?
Según el principio de consumo, existen varias razones para sustituir los electrodos de grafito.
• Uso final: Esto incluye la sublimación del material grafítico causada por la alta temperatura del arco y la pérdida de 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 pasa a través del electrodo; también está relacionada con el diámetro del lado del electrodo después de la oxidación; el consumo final también está relacionado con si se introduce el electrodo en el agua de acero para aumentar el carbono.
• Oxidación lateral: La composición química del electrodo es carbono. El carbono se oxida con el aire, el vapor de agua y el dióxido de carbono bajo ciertas condiciones, y la cantidad de oxidación del lado del electrodo está relacionada con la tasa de oxidación unitaria y el área de exposición. Normalmente, la oxidación del lado del electrodo representa aproximadamente el 50% del consumo total del electrodo. En los últimos años, para mejorar la velocidad de fundición del horno eléctrico, se ha aumentado la frecuencia de la operación de soplado de oxígeno, lo que ha incrementado 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 de la unión se desprende debido al adelgazamiento oxidativo del cuerpo o a la penetración de grietas.
• Desprendimiento y desprendimiento de la superficie: Resultado de la escasa resistencia al choque térmico del electrodo durante el proceso de fundición. Incluye rotura del cuerpo del electrodo y rotura de la boquilla. La rotura del electrodo está relacionada con la calidad y el mecanizado del electrodo de grafito y la boquilla, así como con el proceso de fabricación del acero.