降低电弧炉炼钢电极消耗的涂料

铸造小虎

电弧炉炼钢中电极消耗约占总成本的８～１４％，而电极消耗则由氧化、端头熔蚀和插电极增碳等方面的消耗所构成，其中氧化消耗约占总耗的４０％以上。电弧炉炼钢中，影响电极氧化消耗的主要因素有炉温高低、熔炼时间、炉气含氧及抽吸程度以及电流强度等等。可以通过改变操作来控制上述诸因素，然而减少用氧量、降低电流强度反而会延长熔炼时间，不利于钢产量的提高，因此降低电极消耗中氧化损耗的最佳办法是在电极表面涂复一层能起隔绝作用的涂料，以阻止炉气中的氧与电极表面的碳起反应，从而降低氧化消耗。
随着石油资源的紧缺，电极价格的迅速上涨，如何降低电极的消耗已引起许多炼钢厂的关注。为此，美国的Ｎａｌｃｏ公司经过长期试验开发，于８０年代初推出了商标为
Ｏｘｉｓｈｉｅｌｄ的商品性电极涂料。经七个车间试用，在容量为１８—２２５吨的电炉上，该涂料可使电极消耗下降１８％，吨钢生产费用节约０．６～１．５美元。另外，由于电极氧化消耗降低，电极保留直径较粗，可采用较高电流强度进行熔炼，加之电极更换接装的次数、时间减少，从而缩短了冶炼时间，可使吨钢电耗降低６—１８Ｋｗｈ。
该涂料呈白色、全悬浮浆状。比重约为１．４６ｇ／ｃｍ３。凝固点为５℉。  ＰＨ值为２。涂料由耐火材料、隋性充填剂、附加物、粘结剂和溶剂等组成。涂复于电极表面后，当电极伸入炉内受热在８７０—９８０℃范围时，可形成不透气的玻璃质保护层。当温度高于１０５０℃时，能形成抗磨擦和冲击的玻璃陶瓷层并粘附于电极表面而不致于流失。玻璃质膜阻止了炉气中的氧向电极表面渗透，因而电极中的碳与氧的反应明显下降，使之能有较多的电极参与炼钢过程，使吨钢电极消耗量有所下降。
根据生产条件，该涂料可采用手工刷涂、电炉平台喷涂以及远置式作台、移动式举升机、自动喷涂机等多种施涂方法进行施涂。在上涂料时，要用压缩空气把电极表面的松散的粉尘、炉灰清理干净以增强粘附效果。一般每一炉施涂一次，在电极松落、接装并重新夹紧后涂复于电极夹头以下２米范围的电极表面上；涂层厚度０．６～０．８mm。电极要有适当温度，以利涂料中的载体水挥发而附着固结硬化，但温度高于980℃时则会因热辐射和水的迅速汽化而且阻碍涂料在电极表面的附着、固化。须注意的是该涂料是电的不良导体，因此一定要把电极夹紧在未上涂料的表面处。