Elettrodi in grafite per forni ad arco

Parametri del prodotto dell'elettrodo grafite

Gli elettrodi fabbricati in grafite ("EN grafite" in francese, che significa "realizzati in grafite") sono componenti indispensabili nei forni ad arco elettrico (EAFS), fungendo da mezzo primario per la trasmissione di energia elettrica ad alto impegno nell'energia termica intensa. Questi elettrodi sono progettati per resistere alle condizioni estreme di operazioni EAF, tra cui temperature superiori a 3000 gradi, correnti fino a 120 ka e sollecitazioni meccaniche dalla gestione dei rottami, consentendo una produzione efficiente in acciaio attraverso la generazione di arco, la distribuzione del calore e le reazioni metallurgiche.

​Core usa nelle forni ad arco​

Gli elettrodi di grafite negli EAF eseguono tre funzioni critiche:

​ARC Iniziazione e manutenzione: La punta della grafite, abbassata nel forno, avvia un arco elettrico (plasma ionizzato) tra se stesso e la carica metallica (scarto, dri o metallo caldo). Questo arco genera 3000 gradi + calore, sciogliendo cariche di scarto di 50–300 tonnellate in 40-90 minuti. Per grandi eafs (200+ tonnellate), gli elettrodi da 600–750 mm mantengono archi stabili nonostante enormi volumi di rottami.

​Trasferimento di calore e regolamentazione del bagno: L'elevata conduttività termica di grafite (110–150 W/m · K) distribuisce un calore uniformemente attraverso il bagno fuso, prevenendo i punti freddi e accelerando lo scioglimento. Profili affusolati (angoli di 1-2 gradi) ottimizzano la distribuzione corrente, minimizzando l'erosione della punta e i rifiuti di energia.

​Reazioni metallurgiche: Il flusso di corrente induce agitazione elettromagnetica, miglioramento della miscelazione tra acciaio fuso e scorie. Ciò accelera le reazioni chiave come la desolfurizzazione (CAO in scorie reagisce con S in acciaio), la defosforizzazione e la rimozione dell'inclusione, fondamentali per la produzione di acciaio di alta qualità.

​Caratteristiche di materiale e di progettazione​

​Purezza della grafite​: High-purity graphite (carbon content >99,5%, cenere<0.5%) ensures low resistivity (15–25 μΩ·m) and minimal metal contamination.

​Resistenza meccanica​: Compressive strength >70 MPa and flexural strength >25 MPa resistono ai pesi di impilamento (fino a 6 elettrodi, lunghi 3 metri) e sollecitazione indotta da arco.

​Stabilità termica: L'espansione termica bassa (2–4 × 10⁻⁶/ gradi) impedisce la distorsione dimensionale in rapidi cicli di riscaldamento/ raffreddamento, estendendo la durata di servizio.