石墨電極耐高溫防氧化節(jié)能涂料

前言：

節(jié)能降耗，永遠(yuǎn)是生產(chǎn)型企業(yè)追尋的真理。

人工石墨電極，簡(jiǎn)稱石墨電極以石油焦、瀝青焦為骨料，煤瀝青為黏結(jié)劑，經(jīng)過(guò)原料煅燒、破碎磨粉、配料、混捏、成型、焙燒、浸漬、石墨化和機(jī)械加工而制成的一種耐高溫石墨質(zhì)導(dǎo)電材料。

區(qū)別于銅電極，石墨電極的加工、成型更加方便，加工速度相對(duì)于普通金屬快2~3倍，相應(yīng)的制造成本也大大降低，以及石墨電極能夠再較高的溫度下使用。石墨電極廣泛的應(yīng)用于電弧爐煉鋼系統(tǒng)中。

而作為通過(guò)電能加熱材料的導(dǎo)電材料，石墨電極本身大部分處于爐膛內(nèi)部，需要長(zhǎng)期經(jīng)受到高溫，爐氣氧化以及塌料的撞擊等作用。

經(jīng)統(tǒng)計(jì)，在噸鋼成本中，包括廢鋼、熔劑、折舊、合金、維修、加工等費(fèi)用，其中加工費(fèi)用約占噸鋼成本的30%左右，而加工費(fèi)中的各項(xiàng)支出項(xiàng)中，電極費(fèi)用約占 30% ～ 40%。

因此，節(jié)能降耗，保護(hù)石墨電極是一大關(guān)鍵因素。

工作原理：

煉鋼電弧爐以石墨電極為導(dǎo)電材料，通過(guò)電極和爐料之間弧光放電將熱能傳遞到爐料上將爐料熔化。生產(chǎn)中普遍采用的是三相電弧爐，三根電極通過(guò)錐形接頭連接一起組成，電極由懸臂端部的把持器夾住。

石墨電極消耗原理：

1.石墨電極的耗可以分為物理消耗和化學(xué)消耗：

物理的消耗主要包括折斷、脫落等由于外力造成的損耗；

化學(xué)損耗以高溫氧化腐蝕為主，空氣中一般碳制品在400 ℃左右就開(kāi)始氧化，石墨化程度較高的制品能在 600℃左右開(kāi)始氧化，超過(guò)750 ℃后開(kāi)始急劇氧化，且隨著溫度的升高氧化程度加劇。影響石墨電極側(cè)面氧化的主要因素是高溫和氧化氣氛，同時(shí)隨著爐內(nèi)供氧強(qiáng)度加大，氧化氣氛增強(qiáng)，使得電極消耗進(jìn)一步增加。

2.電極的損耗主要有以下幾個(gè)部分：

（1）    電極末端碳素由于電弧高溫（超過(guò)3000℃）直接升華消耗；

（2）    電極側(cè)面的碳素在高溫（600～1800 ℃）條件下與空氣中的氧氣直接接觸，被氧化而不斷消耗；

（3）    電極末端和熔液接觸發(fā)生侵蝕消耗；

（4）    電極使用過(guò)程中受到外力沖擊產(chǎn)生的脫落、折斷、崩裂等產(chǎn)生的消耗。

石墨電極的保護(hù)：

1.                  水冷式復(fù)合電極：
水冷復(fù)合電極由上部的水冷鋼管段及其下部的石墨工作段構(gòu)成，水冷段約占整個(gè)電極長(zhǎng)度的 1/3。由于水冷鋼管段沒(méi)有高溫氧化，故減少了電極氧化；

2.                  水噴淋石墨電極：
電極夾持器的下方，采用環(huán)形噴水裝置向電極表面噴水，使水沿電極表面下流，在爐蓋電極孔上方用環(huán)形管向電流表面吹壓縮空氣，使水流霧化，形成石墨電極的保護(hù)層；

3.                  電極表面涂層技術(shù)：

志盛威華的ZS-1021石墨電極耐高溫防氧化節(jié)能涂料采用為自交聯(lián)成膜物質(zhì)，溶液中含有極性基團(tuán)，如聚酸基，羧基等組成，加入一定量的 Er-Y－Ls 稀土組合而成。成型涂膜耐溫高，可達(dá) 2600℃，抗氧擴(kuò)散率在 96%以上，抗氧化性能好，耐酸堿，具有很好的自愈修復(fù)能力，抗熔渣和高溫雜物侵蝕及滲透侵蝕等優(yōu)點(diǎn)。操作方便，施工簡(jiǎn)單，能夠減少石墨電極損耗的20%左右。