石墨電極有什么消耗機(jī)理？

       電爐煉鋼石墨電極的消耗主要與工作電極材料自身的質(zhì)量管理以及爐子的情況，如新舊爐子，是否有機(jī)械設(shè)備毛病，是否能夠連續(xù)進(jìn)行出產(chǎn)等有關(guān)；和煉鋼作業(yè)，例如：訓(xùn)練鋼、吹氧時(shí)刻、裝載條件等。
    石墨電極主要作為電弧煉鋼爐的導(dǎo)電材料，因此查核石墨電極的運(yùn)用功能主要看煉鋼過程中石墨電極的消耗，每噸電爐鋼的石墨電極消耗量首先與電極自身質(zhì)量有關(guān)，也與煉鋼設(shè)備與訓(xùn)練工藝（如訓(xùn)練時(shí)經(jīng)過電極的電流密度、訓(xùn)練鋼種、廢鋼質(zhì)量吹氧持續(xù)時(shí)刻和是否用石墨電極增碳等）聯(lián)系很大，石墨電極在電爐煉鋼中的消耗可分解為四部分。
一、電極點(diǎn)部消耗
    電極點(diǎn)部消耗包含電弧高溫引起的進(jìn)步以及電極點(diǎn)部與鋼水及爐渣化學(xué)反應(yīng)的丟掉，電極點(diǎn)部的高溫進(jìn)步速率（kg/h）主要取決于經(jīng)過電極的電流密度，其次與電極點(diǎn)部氧化后的直徑巨細(xì)（構(gòu)成錐體）有關(guān)。
    電爐煉鋼過程中在熔化或構(gòu)成泡沫渣的階段，部分熔融狀況的爐渣噴濺到電極表面，這種富氧爐渣與電極的反應(yīng)速度是比較快的，電極與鋼水及爐渣在必定溫度下產(chǎn)生如下化學(xué)反應(yīng):
Fe2O3+3C→2Fe+3CO
3fe+c→fe3c
Cao+3c-→CaC2+co
    電極點(diǎn)部的消耗還與是否用電極刺進(jìn)鋼水增碳有關(guān)。 
二、電極外圓表面的氯化丟掉
    石墨電極的化學(xué)成分主要是碳，碳在必定條件下與空氣、水蒸氣、二氧化碳會(huì)產(chǎn)生氧化反應(yīng)，反應(yīng)的速率依其時(shí)爐膛內(nèi)的溫度和氣氛性質(zhì)而定。
    電極外圓表面的氧化丟掉是單位氧化速率（kg/（m2·h））和顯露面積的乘積。近年來為了進(jìn)步電爐訓(xùn)練速度，多選用吹氧操作，導(dǎo)致電極的氧化丟掉增加。一般情況下，電極外圓表面的氧化丟掉要占總消耗的一半左右,在訓(xùn)練過程中電極逐步被氧化成錐形，假設(shè)電極未氧化時(shí)直徑為D，電極下端部氧化后直徑為d， 則電極外圓表面的氧化丟掉明顯與d/D的巨細(xì)成份額，d/D越小，說明電極外圓表面氧化快；d/D越大、說明外圓表面氧化比較緩慢，在煉鋼過程中常常調(diào)查電極的錐度是衡量電極抗氧化才能的直觀方法。
三、電極或接頭的殘?bào)w丟掉
    電極連續(xù)運(yùn)用到上下兩根電極連接處的一小段電極或接頭（即殘?bào)w）很簡單掉落而增加消耗，這種殘?bào)w丟掉與接頭形狀有關(guān)，圓柱形接頭幾乎不可避免地都有殘?bào)w丟掉，圓錐形接頭基本可不產(chǎn)生殘?bào)w丟掉，形成殘?bào)w丟掉的其他原因還有殘?bào)w上裂紋或殘?bào)w因振蕩、碰擊而掉落。
四、電極折斷、表面掉落及掉塊的丟掉
    這一部分丟掉統(tǒng)稱為機(jī)械丟掉（差異于上述以氧化為主的化學(xué)反應(yīng)丟掉），電爐鋼廠一般將以氧化及高溫下進(jìn)步等不可避免的電極消耗稱為"凈耗"，"凈耗"加上折斷等機(jī)械丟掉和殘?bào)w丟掉稱為"毛耗",機(jī)械丟掉的主要內(nèi)容及產(chǎn)生原因舉例于表2—8所示。綜合以上石墨電極在電爐上的四種消耗要素，對于高質(zhì)量的石墨電極，而且電爐在精心操作的條件下，每噸電爐鋼消耗的石墨電極數(shù)量中端部消耗約占30%～60%，外圓表面消耗約占30%～60%，殘?bào)w丟掉約占4%～10%，機(jī)械丟掉約占1%～15%。