Электродная промышленность выпускает широкий ассортимент электродов как по типоразмерам, так и по физико-механическим свойствам. Электроды диаметром от 75 до 750 мм используют в различных технологических процессах плавки металлов при различных электрических параметрах дуговых печей при производстве сталей, ферросплавов, абразивов, цветных металлов. Электропечные агрегаты по удельной мощности классифицируют на печи малой и средней мощности и современные мощные и сверхмощные печи с токовой нагрузкой до 100 кА и более. Соответственно печам каждого типа требуются электроды с определенным комплексом свойств.
Производимые электродными заводами электроды подразделяют на группы:
- рядовые: изготавливают на основе рядовых нефтяных коксов, предназначены для печей малой и средней мощности;
- специальные: изготавливают на основе высококачественных нефтяных игольчатых коксов, предназначены для мощных и сверхмощные печей;
- композитные: предназначены для дуговых и ковшевых печей высокой мощности.
Для электродов, работающих в сложных условиях эксплуатации, используют дополнительную пропитку пеком (пропитанные).
Современный ассортимент электродов, выпускаемых ведущими производителями, представлен несколькими марками электродов:
- марка ЭГСП-UHP - для дуговых печей сверхвысокой мощности, токовые нагрузки на электроды в процессе эксплуатации до 100 кА;
- марка ЭГПК-SHP - для ковшевых и дуговых печей высокой мощности, токовые нагрузки до 50-75 кА;
- марка ЭГП-HP - для дуговых печей средней мощности, токовые нагрузки порядка 40 кА;
- марка ЭГ-RP - для дуговых печей низкой мощности, токовые нагрузки менее 30 кА.
Марки электродов характеризуются специфическими технологическими особенностями производства и имеют регламентированный уровень физико-механических свойств.
Правильно выбранная марка используемых электродов является основным фактором, определяющим технико-экономические показатели их использования.
Одним из основополагающих моментов при этом является соответствие физико-механических свойств электродов условиям их эксплуатации, и прежде всего, токовым нагрузкам.
Как токоподводы электроды характеризуют показателем "рекомендуемая (допустимая) плотность электрического тока на электродах" или "рекомендуемые токовые нагрузки".
Допустимая электрическая нагрузка - ток или плотность тока, отражает способность электродов проводить электрическую энергию в плавильное пространство дуговой печи без разрушения, то есть лимитирует эксплуатационную стойкость электродов.
Этот параметр приводится всеми производителями электродов в нормативно-технической документации.
Рекомендуемая плотность электрического тока на электродах приведена в таблице 1.
Рекомендации приведены без учета многообразия печных агрегатов как по сортаменту выплавляемого металла, так и по конструктивным особенностям.
Таблица 1 - Рекомендуемая плотность электрического тока на электродах для разных марок
Рекомендуемая плотность электрического тока на электродах, А/см | Диаметр электродов, мм | |
225-400 | 450-750 | |
Марки электродов | ||
До 35 | ЭГСП-UHP | |
До 30 | ЭГПК-SHP | ЭГСП-UHP |
До 25 | ЭГП-HP | ЭГПК-SHP |
До 20 | ЭГ-RP | ЭГП-HP |