Mehanizem porabe grafitne elektrode v procesu izdelave jekla v električni peči

Kot prevodni material pri taljenju v elektroobločnih pečeh je poraba grafitnih elektrod sorazmerna s porabo električne energije. Sodobna proizvodnja jekla v elektroobločnih pečeh uporablja električno in kemično energijo kot vira toplotne energije za doseganje ciljev štirih redukcij (P, C, O, S), dveh redukcij (plin, nečistoče) in dveh prilagoditev (temperatura, sestava) v proizvodnji jekla postopek. Delovanje grafitnih elektrod se odraža predvsem v njihovi primernosti in porabi med uporabniki, poraba elektrod pa je neposredno povezana z njihovo lastno kakovostjo. Poraba grafitnih elektrod pri taljenju v elektroobločni peči je v glavnem sestavljena iz naslednjih delov.
1. Poraba konca grafitne elektrode in zunanje okrogle površine znotraj električne peči

Oblok, ki ga ustvarjajo grafitne elektrode v elektroobločnih pečeh, lahko razdelimo na dolge, srednje in kratke obloke, taljenje materialov peči in dvig temperature pa sta odvisna od moči obloka. Dolžina obloka je neposredno sorazmerna s sekundarno napetostjo in obratno sorazmerna s sekundarnim tokom in hitrostjo segrevanja. Da bi bistveno skrajšali čas taljenja in izboljšali hitrost taljenja, je sprejeto delovanje prisilnega vpihovanja kisika z visoko kemijsko energijo, ki postavlja višje zahteve glede odpornosti proti oksidaciji in odpornosti na toplotni udar grafitnih elektrod. Končna poraba grafitnih elektrod pri taljenju vključuje sublimacijo, ki nastane med visokotemperaturnim oblokom, in kemične reakcije, ki nastanejo med stikom s staljenim jeklom in jeklarno žlindro. Izguba zaradi oksidacije grafitnih elektrod predstavlja približno 2/3 celotne porabe, ki je produkt stopnje oksidacije enote in površine ter je sorazmerna s časom. Daljši kot je čas segrevanja pri taljenju, večja je poraba. Zato je treba na elektrode elektroobločnih peči vgraditi vodno hlajen pršilni sistem. Pri normalnem taljenju je vsebnost ogljika v grafitnih elektrodah, ki vstopajo v staljeno jeklo, na splošno okoli 0,01 % in normalno je, da ima stikalo končne porabe nekonično obliko.
2. Preostala poraba grafitnih elektrod, ki nastanejo med taljenjem

Preostala poraba se nanaša na neproduktivno porabo najnižje elektrode pri taljenju, ki zaradi določenih razlogov pade v peč in postane končni odpadni proizvod, ki zapusti proizvodni proces. Nastajanje ostankov ni povezano le z notranjo kakovostjo spojev in elektrod, ampak je neposredno povezano tudi z dejavniki, kot so porazdelitev tkanin v peči, atmosfera v peči in delovanje prenosa moči. Glavni pojavni pojavi so: na dnu preostalega telesa so razpoke v obliki "človeka" in velike vzdolžne ali razcepne razpoke; Povezava ni dovolj tesna, zaradi česar spoj oksidira in najprej odpade ali se zlomi; Povezava ni na svojem mestu ali pa se ne prilega dobro, kar povzroči odklop ali zlom; Elektroda se zlomi na dnu fuge ali luknje zaradi zunanje sile; Elektroda je izpostavljena zunanji sili, kar povzroči zlom spoja ali luknje; Nepravilna porazdelitev materiala v peči lahko povzroči veliko površino zrušenega materiala po prehodu skozi vodnjak ali pa lahko nepravilno delovanje krivulje prenosa moči povzroči resen zlom elektrode; Sama elektroda je slabe kvalitete itd. Ta del izgube pri normalni proizvodnji ob zagotavljanju kakovosti elektrode ni pomemben, vendar mu neposredni uporabniki pripisujejo velik pomen.