36 近年來，隨著電爐冶煉向小型化、超大功率化、直流化發展，石墨電極的質量也不斷提高，尺寸不斷加強。 其制造技術已成為影響電爐冶煉的關鍵技術之一。 石墨電極在冶煉過程中的正常使用是保證電爐冶煉穩定運行的重要保證。 煉鋼過程中電極的內在質量問題、冶煉操作不當以及兩者之間的匹配問題都容易造成電極扭曲和車禍。 這使得準確把握某次車禍的原因變得更加困難。 電極質量問題和操作問題往往同時存在，無法分清車禍責任，不利于下一步有針對性地改進電極質量工作和電極操作使用技術。 因此，有必要仔細分析電極扭曲的原因。 本文著重分析影響超高功率石墨電極扭曲的主要原因，找出可控部位，采取相應的技術和管理措施，增加電極消耗。 電極扭曲事故對煉鋼過程的影響 學者們對電極的消耗機理做了大量的研究，但對于電爐內不斷變化的條件下復雜消耗的相互干擾，他們仍在探索中。 一般來說，石墨電極在煉鋼過程中主要有五種消耗：電極尖揮發、電極側壁氧化、電極扭曲、電極短截線損耗、電極尖開裂。 其中，電極扭曲、表面開裂、掉塊等損耗可統稱為異常消耗，以區別于主要由氧化引起的物理反應損耗。 綜合以上電爐石墨電極的消耗原因，對于優質石墨電極，在小心操作的情況下，異常消耗在石墨電極消耗量上并不是很大，約占總量的1%消耗。

電極扭曲是電爐煉鐵過程中的常見故障。 有文獻強調，在電爐生產實踐中，只要電極性能、電流負荷和電爐運行方式符合要求，電極扭絞事故發生率低，影響大。連續消耗量對電極總消耗量的影響是最重要的。 通常在冶煉過程中，石墨電極的消耗只占總成本的很小一部分，但石墨電極的質量和穩定性對其連續生產有著重大影響。 除了冶煉生產過程中的電極扭曲外，直接造成電極損耗和消耗。 除了降低和增加煉鐵成本外，更重要的是會造成生產中斷，停工造成生產損失。 處理絞絲殘渣是作業中最辛苦的工作，其結果必然是消耗低、煉鋼周期長、產量增加、成本增加。 石墨電極質量問題造成的停產、死爐，會造成大量的間接成本，因此下游客戶對電極扭絞問題相對更為敏感。 3Vol.29 作者簡介：陳文來，1964年出生，碩士，目前從事碳素生產管理工作，E-mail：。 收稿日期：電弧爐煉鋼石墨電極扭曲成因分析（安陽，云南姚：針對冶煉中石墨電極扭曲問題，從超石墨內在質量角度進行分析）大功率石墨電極與煉鐵工藝操作，以指導生產和使用充分優化的石墨電極。

關鍵詞：超高功率石墨電極； 機械損失； 優化電極使用 :,..:ode;;電極扭曲的原因分析 根據煉鋼過程中的內外影響，電極扭曲可分為以下三類：操作原因、控制原因、電極質量原因。

如果電極被塌料折斷，在煉鋼過程中，爐內的廢鋁在非常接近熔化時，已經形成橋接結構。 此時，長時間的短弧操作會形成較大的橫向沖擊力，使物料崩塌； 此類車禍的一個重要特點是電極夾持點受到的作用力矩最大，在電極夾持點附近發生扭轉的概率最大。 若電極端部結構松動或孔壁有暗線、接頭與孔配合不當、或材料差異線膨脹系數不匹配等，扭曲區多集中在最靠近電極夾持點的接頭連接區域。 但是，當電極在某個地方松動時，由于氧化加速導致電極變薄，連接處發生扭曲的概率也很高。 諧振扭斷電極 交流電弧爐的每一相電壓都會形成一個磁場，磁場總是受到電磁力的影響。 電磁力的大小與電極電壓成反比，與單相電極間的距離成正比。 電極之間的吸引或排斥一般表現為以電極夾為支點對對電極的扭矩作用。 在煉鐵過程中，電極在電磁力的作用下必然會發生振動。 如果電極柱產生的機械振動頻率與電磁力振動頻率接近或同步，電極就會發生共振，容易造成電極疲勞和扭曲。 破碎的。 這種誘因引起的電極（接頭）扭曲往往沒有特定規律，多發生在電極松動部位。 根據大量現場情況的整理分析，這種扭曲多發生在電極柱中部附近的接頭處。 主要原因是這里的徑向溫差比較大，內部撓度也大。 裝夾操作不規范，電極扭曲。 如果電極和支架不能保持垂直，電極將有一個額外的水平分力； 如果夾持面上有異物，夾持點容易形成偏斜集中； 插口處電極機械硬度達不到受力要求。

這種不良操作很容易造成煉鐵過程中電極扭曲。 爐內電極下有不導電物體。 電極驅動生長過程中，電極上端接觸到非導電物體后，電極調節器不能準確判斷電極已經生長到位，而是控制電極繼續生長，導致電極和廢鋁。 橫向擠壓并擰開。 其故障特點是：第一相電極遇到不導電物體，不起弧，電極直接扭斷，期間電流不增大。 如果第二相的電極遇到不導電的物體，和上面一樣，不會起弧，電極直接被擰斷，期間無法測量電壓。 如果第一單相電極遇到不導電物體，第一、二相電極有拉弧，但第一單相電極不起弧，直接斷電。 電極調節器無法測量正常情況下相對地電流的增加。 當手動增加某相電極上端觸及爐內廢鋁時，應將該相二次電流增加至空載電流的20%以下或更低，但若接電流互感器中性點與電爐底殼之間的連線如果斷了，電極調節器無法測出相對地電流的增加，很難判斷電極已經長到位，所以電極調節器控制電極繼續生長，使電極和廢鋁受到擠壓和扭曲。 此類故障的主要特點是：沒有電弧時，第一個電極總是斷路。 第一期電極長出接觸廢鋁后，該期電極二次電流基本保持不變。 電極調節器無法測量電弧電壓。 正常情況下，當某相電極上端手動升高觸及爐內廢鋁時，該相二次接地電流立即升至空載電流的20%以下，該相電極會立即停止。 生長，等待第二相電極生長直至拉弧。

如果電極起弧后電極調節器測不到電弧電壓，或者電弧電壓很小，電極調節器會控制二相電極繼續生長，從而導致二相電極和廢鋁擠壓和扭曲。 此類故障的主要特點是第二或第三電極總是在電極起弧后斷路。 電極調節器液壓驅動機構狀態異常。 在手工電極生長過程中，當某一相電極的上端接觸到爐內的廢鋁時，該相電極應立即停止上升。 如果液壓驅動機構的制動力變小或系統的延遲系數設置變大，電極執行器的動作就會延遲，電極端部可能會與廢鋁碰撞，導致電極扭曲。 這些電極外故障是隨機的。 當電極液壓驅動機構狀態異常時，這些故障主要表現為煉鐵過程中單相電極負載電壓極度不平衡、不穩定、波動大。 ) 接頭扭曲的原因 接頭在電極熔煉時起著連接的關鍵作用，接頭的好壞直接關系到電極在電爐熔煉中的使用效果。 石墨電極與接頭產生的連接區是電、熱、機械負荷大且復雜的地方，也是常見的斷裂部位。 據有關資料顯示，在電爐冶煉中，80%以上的電極事故都是由接頭扭斷或電抗松動引起的。 就接頭本身的質量而言，出現扭斷主要有以下幾種原因：接頭的體積密度低，硬度普遍偏低，使用時容易折斷； 會導致電極連接的接頭部分產生較大的熱撓度，降低扭絞的概率； 接頭抗彎硬度不夠； 內裂縫混入成品縫中，將在使用中造成重大隱患； 接頭與電極加工精度指標匹配不合理，也容易發生扭曲。

) 電極扭曲的原因 電極扭曲的概率一般較低。 電極扭曲的主要原因有：電極工件質量有缺陷； 電極的體積密度和硬度不夠； 電極與接頭指標、加工精度不匹配； 電極末端形成較深的裂紋是由于電極的耐光沖擊性差造成的； 另外，內部有橫向裂紋的電極未經檢測混入成品，存在很大的扭曲風險。 合理的布料結構：各種廢鋁在料筐內的布料和加入爐內的條件要合理配置，防止薄鋼料在爐底結團，防止電極掉落，打破電極。 當煉鋼非常接近熔化時，需要仔細觀察未熔爐料的分布情況。 如果已經形成橋接結構，需要先吹氧或化學擺動或搖動，讓電荷在斷水、電極已經升起時升至低位。 在坍塌的情況下，防止材料坍塌破壞電極。 電極應采用適合工藝要求的硬度。 連接電極應使用硬度合適的螺釘，并用專用夾緊工具清洗干凈。 更換電極和吊裝前，必須擰緊吊環，確保吊環與電極緊密接觸。 為保持插座清潔，要求保留新電極的端蓋，直至裝上吊環。 電極支架應防止夾在電極結之間的白線中。 電極連接不能在電極支架上方。 焊鉗不能夾在開口的套筒體或留有環的套筒體上。 高壓送電后，需要觀察二次短路網的單相空載電流是否平衡，這是由單相短路網對地絕緣的內阻決定的。 不平衡電流應在10%以內。 在手動增加電極之前，確認電極正下方的廢鋁層沒有非導電物體。

第一相電極生長與廢鋁接觸后，觀察該相電極二次電流是否立即增大。 當某相電極出現電弧時，能否看到該相電極的二次電壓顯示（電壓表指針擺幅大？） 定期檢查電極液壓驅動機構的制動力和系統延時系數是否正常已改變。 在焊條內部質量方面，許多學者針對煉鋼過程中焊條（接頭）關鍵技術指標對焊條終捻度的影響進行了詳細研究。 值得注意的是，中國碳素行業商會對會員企業進行了產品質量抽樣檢驗，并將產品抽樣檢驗的檢驗指標與國家標準、美國知名企業的企業標準進行了對比分析。 從測量指標來看，所有被測產品的大部分指標均符合YB-2000標準，部分指標已達到或接近美國公司標準。 然而，國外超高功率石墨電極的實際煉鋼功效與同規格的美國產品有明顯差異。 因此，以電極（接頭）的理化指標來判斷電極（接頭）的好壞，有些片面。 考慮我廠產品與不同客戶煉鋼工藝、爐型、冶煉類型的匹配，構建出一套科學合理的電極生產和技術使用方案。 塌陷、共振、夾緊操作不規范、電極調節器、電極調節器液壓驅動機構異常、電極內部質量控制措施不當等都會導致電爐電極通過織物結構、電極折疊夾緊、次級短路網絡的空載電流、非導電物體、次級電壓、電極液壓驅動機構的制動力和系統滯后系數等誘因采取相應的技術和管理措施，對電極現象扭曲可以得到顯著改善。 ）根據電極（接頭）的理化指標，以及我司產品和不同客戶的煉鋼工藝、爐體結構、煉鋼鋼材綜合誘因來判斷電極（接頭）的好壞存在一定的片面性應充分考慮類型。 兼容并蓄，構建出一套科學合理的電極生產和技術使用方案。 參考文獻：現代電爐冶煉技術的發展對我國石墨電極生產的影響[