Cómo el diámetro determina el rendimiento del horno
El diámetro del electrodo controla la densidad de corriente para una corriente de horno determinada, y la densidad de corriente controla la temperatura de la punta, la tasa de oxidación y el consumo. Un electrodo de 400 mm tiene aproximadamente 1257 cm2 de sección transversal y un electrodo de 350 mm tiene aproximadamente 962 cm2. Debido a que la sección de 400 mm es aproximadamente un 30 por ciento más grande, transporta la misma corriente a menor densidad, lo que reduce la temperatura de la punta y ralentiza la oxidación de las paredes laterales, a costa de un mayor peso de la pieza y un mayor costo por metro.
Electrodos de 400 mm para hornos grandes
El tamaño de 400 mm es adecuado para hornos de arco eléctrico grandes con cargas pesadas de chatarra, donde la corriente del horno es alta y el período de fusión-es largo. La sección más grande distribuye la corriente del arco sobre una punta más ancha, reduce la formación de puntos calientes y admite campañas más largas entre cambios. Un electrodo de 400 mm y 1800 mm de longitud pesa alrededor de 385 kg con una densidad aparente de 1,70 g/cm3, por lo que son obligatorios equipo de manipulación y una columna rígida. El grado UHP es normal en este diámetro, con densidad y resistividad declaradas para el lote de producción.
Electrodos de 350 mm para hornos y estaciones de cuchara de tamaño mediano-
El tamaño de 350 mm se adapta a hornos de arco y hornos cuchara de capacidad media, donde la corriente es menor y se prefiere un electrodo más liviano y de menor costo. En un horno cuchara el trabajo es más suave: el calor ya es líquido, el arco es corto y la densidad de corriente es estable, por lo que el consumo depende del tiempo y no del choque térmico. Las fábricas frecuentemente estandarizan 350 mm para ambas tareas para mantener un tamaño de junta y un sistema de manipulación en la planta.
Diseño de articulación de pezón masculino y femenino
La unión se realiza con una boquilla roscada cónica: un extremo del electrodo se mecaniza con la rosca cónica macho, el extremo coincidente con el casquillo hembra y se atornilla una boquilla separada en el casquillo antes del montaje. La designación normalmente indica el diámetro del cono en milímetros, un código de cono y el paso de la rosca en hilos por pulgada, por lo que una boquilla 222T4 es un cono nominal de 222 mm con 4 hilos por pulgada. La forma de la rosca, el ángulo del cono y el acabado de la superficie se controlan porque la junta soporta toda la carga de la columna y es el lugar habitual de falla. La rotura casi siempre es causada por un torque de ajuste incorrecto, roscas dañadas o contaminadas o una columna doblada y no por la calidad del electrodo.
Datos clave para electrodos de 350 mm y 400 mm
| Parámetro | electrodo de 350mm | electrodo de 400mm |
|---|---|---|
| Área de sección transversal- | aproximadamente 962 cm2 | aproximadamente 1257 cm2 |
| Grado típico | HP o UHP | UHP |
| Densidad aparente, típica | 1,66-1,72 g/cm3 | 1,66-1,72 g/cm3 |
| Longitud estándar | 1800 milímetros, 2100 milímetros | 1800 milímetros, 2100 milímetros |
| Peso de la pieza a 1800 mm | alrededor de 295 kilogramos | alrededor de 385 kilos |
Almacenamiento, manipulación y composición-
Los electrodos se almacenan horizontalmente sobre listones de madera, alejados del suelo, con los extremos roscados tapados. Antes del montaje, se limpian e inspeccionan las roscas y la boquilla, y se aprieta la unión con una llave dinamométrica calibrada hasta la cifra especificada para ese diámetro y grado. La rectitud de la columna se verifica antes de trazar el arco, porque una columna doblada carga la junta al doblarse. El levantamiento utiliza un cabestrillo alrededor del cuerpo, nunca a través del encaje.
Preguntas frecuentes
Q:¿Cuál es la diferencia entre un electrodo de grafito de 350 mm y uno de 400 mm en uso?
R: El electrodo de 400 mm tiene aproximadamente un 30 por ciento más de sección transversal-, por lo que funciona con una densidad de corriente más baja y una temperatura de punta más baja, lo que se adapta a hornos más grandes y corrientes más altas.
Q:¿Qué es un pezón macho/hembra en un electrodo de grafito?
R: Una unión roscada cónica donde un extremo del electrodo es macho, el extremo correspondiente es hembra y se atornilla una boquilla separada en el casquillo antes de unir los dos electrodos.
Q:¿Por qué la junta cónica es el punto habitual de falla?
R: Es una discontinuidad mecánica que transporta toda la carga de la columna y el momento de flexión del mástil, por lo que los errores de torsión, daños en las roscas o una columna doblada concentran la tensión allí.
Q:¿Qué peso tiene un electrodo de grafito de 400 mm por 1800 mm?
R: Unos 385 kg con una densidad aparente de 1,70 g/cm3, por lo que se requiere manipulación con grúa o manipulador y eslingas correctas.
Q:¿Qué calidad se suministra normalmente en 400 mm?
R: Grado de potencia ultra-alta, porque los electrodos de 400 mm sirven para hornos cuya densidad de corriente de trabajo supera los 25 A/cm2.