ʻO ke kumu hana o ka mana ultra-kiʻekiʻe (UHP) graphite electrodes i hoʻokumu mua ʻia i ka hanana arc discharge. Ke hoʻohana nei i kā lākou conductivity uila kūikawā, ke kūpaʻa wela kiʻekiʻe, a me nā waiwai mechanical, hiki i kēia mau electrodes ke hoʻololi maikaʻi i ka ikehu uila i ka ikehu wela i loko o nā kaiapuni hoʻoheheʻe kiʻekiʻe, a laila e hoʻokele i ke kaʻina hana metallurgical. Ma lalo iho nei kahi kikoʻī kikoʻī o kā lākou mau hana hana koʻikoʻi:
1. Hoʻokuʻu ʻia ʻo Arc a me ka hoʻololi ʻana i ka ikehu uila-i-thermal
1.1 Mechanism Hana Hana
Ke hoʻohui ʻia nā electrodes graphite UHP i nā mea hoʻoheheʻe ʻia (e laʻa, nā kapuahi uila), hana lākou ma ke ʻano he media conductive. Hoʻopuka ka hoʻokuʻu uila kiʻekiʻe i kahi pōkā uila ma waena o ka piko electrode a me ka uku o ka umu (e laʻa, ke kila kila, ka hao hao). Aia kēia arc i kahi kaila plasma conductive i hoʻokumu ʻia e ka ionization kinoea, me nā mahana ma mua o 3000°C — ʻoi aku ma mua o nā wela wela maʻamau.
1.2 Hoʻouna i ka ikehu kūpono
ʻO ka wela nui i hana ʻia e ka arc e hoʻoheheʻe pololei i ka uku o ka umu. ʻO ka conductivity uila ʻoi aku ka maikaʻi o nā electrodes (me ka resistivity haʻahaʻa e like me 6-8 μΩ·m) e hōʻoia i ka liʻiliʻi o ka nalowale o ka ikehu i ka wā o ka lawe ʻana, me ka hoʻohana ʻana i ka mana. I ka hana kila arc furnace (EAF), no ka laʻana, hiki i nā electrodes UHP ke hōʻemi i nā pōʻai hoʻoheheʻe ma o 30%, e hoʻonui nui i ka huahana.
2. Pono Pono a me ka Hooia Hana
2.1 Kūʻai Kūʻai Kūʻai Kiʻekiʻe
Hoʻokumu ʻia ke kūpaʻa wela kiʻekiʻe o nā electrodes mai ko lākou ʻano crystalline: ʻo nā ʻātoma kalapona i hoʻopaʻa ʻia e hana i kahi pūnaewele paʻa covalent ma o ka sp² hybridization, me ka interlayer i hoʻopaʻa ʻia ma o nā pūʻali van der Waals. Mālama kēia ʻano i ka ikaika mechanical ma 3000°C a hāʻawi i ke kūpaʻa haʻalulu wela (me ka hoʻololi ʻana o ka mahana a hiki i 500°C/min), ʻoi aku ka maikaʻi o nā electrodes metala.
2.2 Kū'ē i ka hoʻonui wela a me ka kolo
Hōʻike nā electrodes UHP i ka helu haʻahaʻa o ka hoʻonui wela (1.2 × 10⁻⁶/°C), e hōʻemi ana i nā loli dimensional i nā wela kiʻekiʻe a me ka pale ʻana i ka hana ʻana ma muli o ke kaumaha wela. ʻO ko lākou kūpaʻa ʻana (hiki ke pale i ka deformation plastic ma lalo o nā wela kiʻekiʻe) i hoʻopaʻa ʻia ma o ke koho coke raw material a me nā kaʻina hana graphitization kiʻekiʻe, e hōʻoiaʻiʻo ana i ka paʻa o ka dimensional i ka wā lōʻihi o ka hana kiʻekiʻe.
2.3 ʻO ka ʻokiʻoki a me ka pale ʻana
Ma ka hoʻokomo ʻana i nā antioxidants (e laʻa, borides, silicides) a me ka hoʻopili ʻana i ka uhi ʻana o ka ʻili, ua hoʻokiʻekiʻe ʻia ka wela o ka hoʻomaka ʻana o ka electrodes ma luna o 800°C. ʻO ka inertness kemika e kūʻē i ka pala i hoʻoheheʻe ʻia i ka wā e hoʻoheheʻe ʻia e hoʻemi i ka hoʻohana ʻana i ka electrode nui, e hoʻolōʻihi i ke ola lawelawe i 2-3 mau manawa o nā electrodes maʻamau.
3. Ka Hoʻohālikelike Kaʻina Hana a me ka Hoʻoponopono Pūnaewele
3.1 ʻO ka Density o kēia manawa a me ka mana mana
Kākoʻo nā electrodes UHP i nā mānoanoa o kēia manawa ma mua o 50 A/cm². Ke hui pū ʻia me nā mea hoʻololi mana kiʻekiʻe (e laʻa, 100 MVA), hiki iā lākou ke hoʻokomo i ka mana o ka umu hoʻokahi ma mua o 100 MW. Hoʻoikaika kēia hoʻolālā i nā helu hoʻokomo wela i ka wā o ka hoʻoheheʻe ʻana—no ka laʻana, e hōʻemi ana i ka hoʻohana ʻana i ka ikehu no kēlā me kēia ton o ke silikona i ka hana ferrosilicon i lalo o 8000 kWh.
3.2 Manaʻo Paʻi a me ka Mana Kaʻina Hana
Hoʻohana nā ʻōnaehana hoʻoheheʻe ʻana i kēia manawa i nā Smart Electrode Regulators (SERs) e nānā mau i ke kūlana electrode, nā loli o kēia manawa, a me ka lōʻihi o ke arc, e mālama ana i nā helu hoʻohana electrode i loko o 1.5-2.0 kg/t kila. Hoʻohui ʻia me ka nānā ʻana i ka lewa umu (e laʻa, CO/CO₂ ratios), hoʻonui kēia i ka pono hoʻohui electrode-charge.
3.3 Pūnaehana Synergy a me Energy Efficiency Enhancement
Pono ka hoʻohana ʻana i nā mea uila UHP e kākoʻo ana i nā ʻōnaehana, me nā ʻōnaehana hoʻolako uila kiʻekiʻe (e laʻa, 110 kV pili pololei), uwea hoʻoluʻu wai, a me nā ʻāpana ʻohi lepo maikaʻi. ʻO nā ʻenehana hoʻihoʻi wela wela (e laʻa, ka umu ahi arc off-gas cogeneration) e hoʻokiʻekiʻe i ka ikehu holoʻokoʻa ma luna o 60%, e hiki ai i ka hoʻohana ʻana i ka ikehu.
Mālama kēia unuhi i ka pololei ʻenehana ʻoiai e pili ana i nā kuʻina ʻōlelo aʻoaʻo/ʻoihana, e hōʻoiaʻiʻo ana i ka maopopo no ka poʻe loea.
Ka manawa hoʻouna: Mei-06-2025