გრაფიტის ელექტროდების ფიზიკურ და ქიმიურ თვისებებსა და ელექტრო ღუმელის ფოლადის დამზადების მოხმარებას შორის ურთიერთობა

ელექტრო რკალური ღუმელის ფოლადის წარმოება დაფუძნებულიაელექტროდებირკალების გენერირებისთვის, რათა ელექტროენერგია რკალში სითბურ ენერგიად გარდაიქმნას, ღუმელის დატვირთვა დნებოდეს და გოგირდისა და ფოსფორის მსგავსი მინარევები მოშორდეს, საჭირო ელემენტები (როგორიცაა ნახშირბადი, ნიკელი, მანგანუმი და ა.შ.) დაემატოს სხვადასხვა თვისებების მქონე ფოლადის ან შენადნობის დნობას. ელექტროენერგიით გაცხელება საშუალებას იძლევა ღუმელის ტემპერატურის ზუსტად კონტროლისა და დაბალი ტემპერატურის ნარჩენი აირის წარმოქმნის. რკალური ფოლადის დამზადების ღუმელის სითბური ეფექტურობა უფრო მაღალია, ვიდრე გადამყვანის.

ტექნოლოგიების განვითარებას დაახლოებით 100 წლიანი ისტორია აქვს ფოლადის წარმოებაში, თუმცა სხვა მეთოდები ყოველთვის აწყდებიან ფოლადის წარმოებასთან დაკავშირებულ გამოწვევებსა და კონკურენციას, განსაკუთრებით მაღალი ეფექტურობის ჟანგბადის ფოლადის წარმოების გავლენას, თუმცა, მსოფლიო ფოლადის წარმოებაში EAF ფოლადის წარმოების წილი წლიდან წლამდე იზრდება. 1990-იანი წლების დასაწყისში, მსოფლიოში EAF ფოლადის მიერ წარმოებული ფოლადი მთლიანი ფოლადის წარმოების 1/3-ს შეადგენდა. ზოგიერთ ქვეყანაში EAF ფოლადის წარმოების მთავარი ტექნოლოგია იყო, ხოლო EAF დნობის შედეგად წარმოებული ფოლადის წილი 70%-ით აღემატებოდა იტალიაში არსებულ მაჩვენებელს.

1980-იან წლებში, უწყვეტი ჩამოსხმის მეთოდით ფოლადის წარმოება ფართოდ გავრცელდა ელექტრომაგნიტური რკალური ღუმელის წარმოებაში და თანდათანობით ჩამოყალიბდა „ენერგოდამზოგავი წარმოების პროცესი ჯართის წინასწარი გაცხელებით, ელექტრული რკალური ღუმელის დნობით, გადამუშავებით, უწყვეტი ჩამოსხმით და უწყვეტი გლინვით“. რკალური ღუმელი ძირითადად გამოიყენება აღჭურვილობის სწრაფი ჯართისთვის, როგორც ფოლადის წარმოების ნედლეული. იმისათვის, რომ ფუნდამენტურად გადაილახოს ულტრა მაღალი სიმძლავრის AC რკალური ღუმელის რკალური არასტაბილურობა, სამფაზიანი ელექტრომომარაგება და დენის დისბალანსი, რაც ელექტრო ქსელზე და DC რკალური ღუმელის კვლევაზე უარყოფით გავლენას ახდენდა, სამრეწველო გამოყენებაში შევიდა პირველ საუკუნეში.1990-იანი წლების შუა პერიოდში, მსოფლიოში ფართოდ გამოიყენებოდა გრაფიტის ელექტროდის მხოლოდ 1 ფესვის გამოყენებით მუდმივი რკალური ღუმელი (2 ფესვი გრაფიტის ელექტროდით, ზოგიერთი ფესვით).

გრაფიტის ელექტროდების მოხმარების მნიშვნელოვნად შემცირება მუდმივი დენის რკალური ღუმელის უდიდესი უპირატესობაა. 1970-იანი წლების ბოლომდე, AC რკალური ღუმელის ტონა ფოლადის გრაფიტის ელექტროდის მოხმარება 5-8 კგ იყო, გრაფიტის ელექტროდის ღირებულება ფოლადის მთლიანი ღირებულების 10%-დან 15%-მდე შეადგენდა, თუმცა მიღებული იქნა მთელი რიგი ზომები, რის შედეგადაც გრაფიტის ელექტროდის მოხმარება 4-6 კგ-მდე შემცირდა, ანუ წარმოების ხარჯები 7%-დან 10%-მდე. მაღალი სიმძლავრის და ულტრა მაღალი სიმძლავრის ფოლადის დამზადების მეთოდების გამოყენებით, ელექტროდის მოხმარება შემცირდა 2-3 კგ/ტ ფოლადამდე. მუდმივი დენის რკალური ღუმელის შემთხვევაში, რომელიც მხოლოდ 1 გრაფიტის ელექტროდს იყენებს, გრაფიტის ელექტროდის მოხმარება შეიძლება შემცირდეს 1.5 კგ/ტ ფოლადამდე.

როგორც თეორია, ასევე პრაქტიკა აჩვენებს, რომ გრაფიტის ელექტროდის ერთჯერადი მოხმარება შეიძლება შემცირდეს 40%-დან 60%-მდე ცვლადი დენის რკალურ ღუმელთან შედარებით.