ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Общие свойства углеграфитовых материалов из "Технология и оборудование электродных и электроугольных предприятий" Электродами в широком смысле называют концы токопроводящей проводки, которые служат для ввода тока в рабочее пространство различных приборов, печей, электролизеров. Этим же целям служат и электроды, которые производит электродная промышленность. [c.12] Все виды электродных материалов, которые производит электродная промышленность, делятся па четыре типа угольные, коксовые, графитовые и графитированные (табл. 1). В основу этой классификации положены технологические условия производства и сырье, необходимое для производства этих изделий. [c.12] К угольным электродам относятся такие, для изготовления которых в качестве основного сырья применяют антрацит. Эти электроды характеризуются высокой зольностью, высоким электрическим сопротивлением и низкой теплопроводностью. [c.12] Коксовые электроды изготавливают из малозольных коксов, они характеризуются низкой зольностью (ниже 1%), высоким электрическим сопротивлением и малой теплопроводностью. [c.12] Удельное электрическое сопротивление, ом мм 1м. [c.13] Графитированные электроды изготавливают из малозольных коксов и подвергают графитации, откуда происходит их название — графитированные. Они характеризуются низким содержанием золы, обладают высокой электропроводностью и теплопроводностью. [c.13] Электродная продукция широко применяется в про изводстве качественных сталей, алюминия, ферросплавов, карбида кальция, хлора и каустической соды, фосфора, искусственных абразивов, цветных металлов и др. Крупнейшими потребителями электродов являются сталеплавильная, алюминиевая и химическая промышленности. [c.13] На рис. 5 приведены допустимые плотности тока при эксплуатации угольных и графитированных электродов разных размеров. Графитированные электроды выдерживают нагрузку в два раза, а электроды крупных сечений— в три раза выше, чем угольные. Стоимость графитированных электродов почти в три раза больше стоимости угольных, расход электродов — в два три раза ниже. Стоимость электродов не всегда является решающим фактором, так как в окончательную стоимость металла входят стоимости электроэнергии, огнеупоров, транспорта и др. [c.15] Одно из отличительных преимуществ графитированных электродов то, что их можно свинчивать без пасты, применение которой необходимо при соединении угольных электродов. Следует также иметь в виду, что относительная легкость графитированных электродов делает работу автоматической регулировки более эффективной. [c.15] Исходя из конструктивных соображений, для сталеплавильных печей емкостью выше 10 г и меньше 3 т применять угольные электроды не рекомендуется, потому что в малых печах угольные электроды большого сечения слишком ослабили бы свод, а в крупных печах, наоборот, потребовались бы очень тяжелые и сложные своды и тяжелые каркасы. Применение угольных электродов возможно только в печах емкостью 3—10 г. [c.15] Электрические и тепловые потери в эксплуатационных условиях для обоих типов электродов приблизительно одинаковы (соответственные размеры рассчитываются по плотности тока). Графитированные электроды науглероживают расплавленный металл в меньшей степени. [c.15] Подовые блоки имеют призматическую форму. На одной из граней делается выемка для катодного стержня, заливаемого чугуном. На рис. 6 показано поперечное сечение блока. Промышленность производит блоки путем прессования в прессформы (они имеют относительно небольшую длину) и способом выдавливания (получаются блоки большой длины). [c.16] В процессе эксплуатации электролизера углеродистые блоки подины изнашиваются и разрушаются. [c.16] Износ от механического воздействия инструмента весьма незначителен. Блоки разрушаются в результате воздействия паров натрия и образования карбида алюминия. Присутствующий в электролите натрий может при некоторых условиях распыляться на катоде и вызывать набухание блоков, при этом атомы натрия внедряются в кристаллическую решетку графита и разрыхляют углеродистый материал. [c.16] Однако не все углеродистые материалы одинаково реагируют при воздействии на них паров натрия. Наиболее стойкие — графиты, наименее стойкие — нефтяные коксы. Поэтому при изготовлении катодных блоков не рекомендуется применять нефтяной и пековый коксы. [c.16] Более быстрое разрушение анодов происходит по стенкам пор. По мере обеднения электролита ионами хлора в порах анода происходит относительно большое разряжение ионов гидроксила. Образуется кислород, который энергично реагирует с графитом анода. [c.18] Стойкость анодов можно повысить, уменьшая их пористость, например, пропигкой обожженных анодов пеком и последующим обжигом и графитацией. Для увеличения стойкости аноды перед установкой их в электролитические ванны пропитывают специальным составом. Чтобы пропитка хорошо защищала анод, она должна легко заполнять его поры и не допускать глубокого проникновения в них электролита. Но внешняя поверхность должна легко освобождаться от пропитывающего вещества. [c.18] Углеродистые материалы широко используют в строительстве различных типов печей, где они с успехом заменяют применявшиеся ранее различные огнеупорные материалы. При высоких температурах (выше 2000° С) углеродистые материалы в силу их специфических свойств и относительной дешевизны незаменимы при строительстве электрических печей и других тепловых агрегатов. [c.18] Наибольшее количество огнеупорных углеродистых материалов применяется при строительстве доменных печей. Углеродистые огнеупоры значительно увеличивают продолжительность службы печи, обеспечивают безопасность работы, упрощают конструкцию печи и т.д. [c.18] Вернуться к основной статье