1原因分析

　　重鋼煉鋼廠LF爐使用的電極直徑規(guī)格為400mm，實(shí)際在403mm~409mm之間。石墨電極理化指標(biāo)見表1。

　　重鋼煉鋼廠LF爐所用電極存在的質(zhì)量問題主要是電極和電極頭在機(jī)械加工和組裝的過程中公差配合不好、電極接頭承受能力不穩(wěn)定、電極端面連接處不平整、連接處間距超過規(guī)定范圍等。導(dǎo)致在生產(chǎn)過程中，電極和上接頭之間出現(xiàn)了縫隙，最大時(shí)約10mm。

　　1.2電極折斷

　　電極折斷也稱高位斷裂，因?yàn)橥ǔＴ陔姌O柱的最高接頭或接頭座處斷裂。電極折斷的原因有：

　　（1）電極間接頭擰不緊或接頭間的灰塵沒有吹干凈，存在很小的縫隙。電極與電極間有較大的接觸電阻，導(dǎo)致連接處局部過熱和氧化而變細(xì)。升溫時(shí)在電磁力作用下，電極震動或電極升降系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)，造成高位斷裂。

　　（2）由于連續(xù)生產(chǎn)時(shí)間長，沒有及時(shí)的對小爐蓋電極孔之間灰渣進(jìn)行清理，導(dǎo)致三個電極與電極孔之間距離接近。在升降電極時(shí)，兩者發(fā)生碰撞，導(dǎo)致電極斷裂。

　　（3）鋼包上口邊緣在出鋼等過程中粘結(jié)了鋼渣，造成鋼包邊緣高低不平，下降爐蓋時(shí)，爐蓋失去平衡發(fā)生傾斜，造成電極折斷。

　　（4）LF爐預(yù)制爐蓋上的電極孔相對于電極卡頭圓心偏心，造成升降爐蓋時(shí)電極折斷。

　　（5）下料筒里外兩層料筒之間卡入渣料，升降爐蓋時(shí)，爐蓋失去平衡，電極折斷。

　　1.3端面消耗

　　電極在電弧高溫下不斷的升華。由于電弧溫度極高（6000K），而在起弧前電極的溫度較低，在電極中的熱應(yīng)力使其剝落。在電流波動幅度較大，超過電極電流密度允許值時(shí)，單相電流密度過大，端部應(yīng)力不平衡而導(dǎo)致端面剝落。在大電流下電弧劇烈向外偏移。在渣層較厚或埋弧效果不好時(shí)，電極端面和鋼渣液相接觸，端面被部分熔解。同時(shí)，在升溫加熱過程中由于底吹氬控制過大，造成鋼渣劇烈翻騰，鋼渣對電極端面的沖刷嚴(yán)重，造成端面消耗加劇。2.4側(cè)面氧化

　　在溫度超過400℃時(shí)，氧化即能滲入石墨表面發(fā)生氧化。在溫度超過550～600℃時(shí)氧化加劇。石墨電極溫度越高，石墨電極氧化越快，如圖2所示。石墨電極附近的氧濃度和表面周圍的氣流速度對石墨電極氧化的影響比較明顯，如圖3所示。

　　1.4其他因素

　　鋼包爐的單位能耗和處理時(shí)間對石墨電極消耗有影響。正常的情況下，電耗越高，加熱時(shí)間越長，電極消耗越高。如圖4.1。4.2所示。鋼包精煉用石墨電極的使用具有間歇性操作的特性，電極承受急冷急熱的熱沖力，極易發(fā)生散落現(xiàn)象。

　　2改進(jìn)措施

　　在LF爐生產(chǎn)中影響電極消耗的因素很多，有電極本身的質(zhì)量原因，也有實(shí)際生產(chǎn)中的各種因素。根據(jù)重鋼80tLF爐的設(shè)備與生產(chǎn)實(shí)踐情況,提出以下降低電極消耗的措施：

　　（1）建議電極生產(chǎn)廠家改進(jìn)電極機(jī)械加工和組裝的過程中公差配合，提高電極質(zhì)量。

　　（2）按照規(guī)定進(jìn)行電極的吊裝及接長操作；及時(shí)清理預(yù)制爐蓋電極孔周圍的灰渣；清理鋼包上口邊緣粘結(jié)鋼渣，保持鋼包上沿平整等，防止電極以外折斷。

　　（3）操作過程中必須避免使用過大的電流，最大供電電流≤24.5KA；提高造渣埋弧操作水平；優(yōu)化埋弧升溫過程中的底吹氬控制，防止底吹氬過大造成鋼渣對電極端面的嚴(yán)重沖刷。

　　（4）LF爐的爐門和加料門除了在工作時(shí)應(yīng)保持關(guān)閉狀態(tài)；隨時(shí)調(diào)整除塵閥的閥開度,保持精煉爐蓋與鋼包之間有很好的密封,保證爐內(nèi)微正壓下的還原氣氛。

　　（5）降低單位能耗；加強(qiáng)設(shè)備的維護(hù)和生產(chǎn)管理，盡量保持精煉爐連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，提高生產(chǎn)率。

　　3改進(jìn)效果

　　從2006年對LF爐采取上述措施以來，經(jīng)過長期的觀察發(fā)現(xiàn)，電極斷裂的頻率明顯減少，電極斷裂從2005年的20次降到2006年的3次。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，電極消耗由0.65kg／t鋼降低為0．45kg／t鋼，電極折斷由27％下降到4.5％，端面消耗由20％下降到3％，取得了較好的效果。

　　4結(jié)束語

　　在實(shí)際生產(chǎn)過程中,影響LF精煉爐電極消耗的因素很多,正在進(jìn)一步分析和采取措施,以期使電極消耗進(jìn)一步降低。