直流电弧炉用石墨电极的特点-深圳伟名石墨

直流电弧炉用的石墨电极，电流通过时没有集肤效应，电流在电极截面上均匀分布，所以与交流电弧炉相比，可以适当提高通过电极的电流密度。对相同输入功率的超高功率电炉而言，只使用1根石墨电极的直流炉，电极直径要大一些，如100t的交流电弧炉使用直径600mm的电极；100t的直流电弧炉一般使用直径700mm的电极，更大一些的直流电弧炉甚至需要直径750~800mm的电极，电流负荷也越来越高，因此对石墨电极的质量要求更严。

1.电极本体及接头的电阻率应进一步减小，如电极本体降低到5m左右，接头降低到4m左右。德国西格里公司生产的用于交流超高功率电炉的直径450~600mm石墨电极电阻率规定为4.5~6.5μ·m，用于直流超高功率电炉的直径600~700mm的石墨电极电阻率规定为4.2~5.5m。电阻率低则功率损失小，降低成品的电阻率除了选择优质原料外，必须相应提高石墨化温度。

2.电极本体和接头的线膨胀系数要低，德国西格里公司生产的用于交流超高功率电炉的直径450~600mm石墨电极线膨胀系数规定为（0.4~0.9）×10-6/℃，用于直流超高功率电炉的直径600~700mm石墨电极线膨胀系数规定为（0.3~0.8）×10-6/℃。同时电极的轴向和径向线膨胀系数与接头轴向和径向线膨胀系数要根据通过电流密度的不同保持适当的比例关系。

3.电极的热导率要高，热导率高可使石墨电极体内热量传递快，径向温度梯度缩小，热应力降低，如石墨电极电阻率为5m，根据电阻率与热导率的换算公式，热导率相当于260W/（m·K）普通功率大规格石墨电极的电阻率一般为8.5~10.0μm，因此热导率一般在150W/（m·K）以下。美国联合炭素公司（UCAR）产品样本上直径500~700mm的超高功率石墨电极的热导率规定为210~290W/（m·K）

4.要有足够的机械强度，如电极本体的抗弯强度达到12MPa左右，而且接头的强度要高于电极本体，一般应高出1倍左右，并且接头最好测定抗拉强度，并在电极连接后施加额定的扭矩，使电极两端面保持一定的紧压力。

5.孔隙率要低，以便降低电极表面的氧化率。

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