PL97948B1 - Sposob zabezpieczenia elekt rod grafitowych - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób zabezpieczenia przed nadmiernym utlenianiem elektrod grafitowych, stosowanych przy wytwarzaniu stali stopowych, zeliwa i metali niezelaznych w lukowych piecach elektrycznych.Elektrody grafitowe typu EGH, stosowane w piecach elektrycznych lukowych, zostaly opisane miedzy innymi w publikacji ksiazkowej J.Lutoslawski „Topienie metalu w odlewniach" PWSZ W-wa, 1962, oraz w publikacji: Schwabe W.E.J.: Metals 1972/11 „The mechanics of consumptions of graphite electrodes in electric steel furnaces". Miedzy elektrodami lub miedzy elektroda a wsadem metalowym wytwarza sie luk elektryczny bedacy zródlem ciepla niezbednego do topienia wsadu. W czasie pracy, robocza czesc elektrody nagrzewa sie do temperatury okolo 2500°C i przyjmuje ksztalt stozka zwezajacego sie w obszarze luku. < W wysokiej temperaturze zachodzi erozja elektrod spowodowana utlenieniem tworzywa grafitowego tlenem z atmosfery pieca. Utlenianie grafitu w atmosferze tlenu rosnie wraz ze wzrostem temperatury poczawszy od 350—450°C. Wraz ze zmiana przekroju elektrody, zachodzi zmiana warunków jej obciazenia pradowego i dodatkowe nagrzewanie sie elektrody poniewaz ilosc wytwarzanego ciepla jest proporcjonalna do kwadratu natezenia pradu. < Z polskiego opisu patentowego nr 87227 znany jest sposób zabezpieczenia elementów weglowych lub grafitowych, na przyklad elektrod, przed nadmiernym ich utlenianiem w podwyzszonej temperaturze. Sposób ten polega na przesycaniu elementów weglowych lub grafitowych srodkiem impregnujacym otrzymanym na drodze reakcji trójtlenku boru i/lub kwasu borowego z gliceryna w temperaturze okolo 250°C, kilkugodzinnym suszeniu w temperaturze 250-350°C i nastepnym ogrzewaniu w temperaturze 350—1000°C.Uzyskana tym sposobem powloka, w wyniku stosowania tak zwanej impregnacji kapilarnej na przyklad zwiazkami boru, azotu itp. wchodzi w reakcje z podlozem grafitowym tworzac warstwe zwiazana z podlozem.Istota przedmiotowego wynalazku jest sposób zabezpieczenia elektrod grafitowych przez nalozenie powloki w sklad której wchodzi sproszkowana mieszanina metaloceramiczna o ziarnistosci 30—70//m zawieraja¬ ca w swym skladzie 10-15% wagowych platkowego aluminium oraz 85—90% wagowych Al2 03.2 97 948 Nanoszenie pokrycia na elektrode odbywa sie metoda plazmowa znana na przyklad z publikacji J. Plucinski: „Zastosowanie plazmy do natrysku powlok ochronnych" — Ochrona przed korozja nr 11/73.Zabezpieczenie elektrod sposobem wedlug wynalazku obniza szybkosc utleniania elektrod powodujacego ich zuzycie, co z kolei zapewnia bardziej równomierny bieg pieca i zmniejsza zuzycie energii elektrycznej.Powloka wytworzona sposobem wedlug wynalazku charakteryzuje sie znaczna szczelnoscia w temperatu¬ rze do okolo 900 K. Powyzej tej temperatury nastepuje wykropienie skladnika metalicznego, jego utlenianie w atmosferze pieca i zachodzi dodatkowe uszczelnianie porów osnowy tlenkowej (Alj03).Wytworzona, na gotowej i obrobionej powierzchni pobocznicy elektrody, warstwa metaloceramiczna jest wynikiem dzialania temperatury rzedu 12—30 tys. °C w palniku plazmowym i pola predkosci plazmy, przy czym predkosc plazmy i utworzonych sferolitów wynosi okolo 100—200 m/S.Powloki uzyskane sposobem wedlug wynalazku tworza samoistna, oddzielna warstwe zwiazana z podlo¬ zem silami adhezji. Warstwa ta powoduje niejako mechaniczne oddzielenie rozbudowanej powierzchni grafitu od otoczenia. < Przyklad powloki metaloceramicznej wedlug wynalazku , AI^Oi -90% wagowych Al platkowe — 10% wagowych srednia ziarnistosc — 45 /im. «' Elektrody z naniesiona powloka wedlug wynalazku nie wymagaja dla ich przemyslowego stosowania zadnych zmian konstrukcyjnych uchwytów ani przebudowy sklepienia pieca. < PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób zabezpieczenia elektrod grafitowych za pomoca nanoszenia powloki, w sklad której wchodzi aluminium, znamienny tym, ze powloke ochronna, nanoszona na powierzchnie elektrod, stanowi sproszkowana mieszanina metaloceramiczna o ziarnistosci 30-70 Atm, zawierajaca w swym skladzie 10—15% wagowych aluminium platkowego oraz 85 do 90% wagowych Ala 03. Prac. Poligraf. UP PRL naklad 120+18 Cena 4i5 zl PL