Grafito elektrodų tipai

Pagal skirtingas naudojamas žaliavas ir gatavų gaminių fizikinių bei cheminių rodiklių skirtumus, grafito elektrodai skirstomi į tris tipus: įprastus galios grafito elektrodus (RP klasė), didelės galios grafito elektrodus (HP klasė) ir ultra- didelės galios grafito elektrodai (UHP klasės).

Taip yra todėl, kad grafito elektrodai dažniausiai naudojami kaip laidžios medžiagos elektros lanko plieno gamybos krosnyse. Devintajame dešimtmetyje tarptautinė elektrinių krosnių plieno gamybos pramonė elektros lanko plieno gamybos krosnis suskirstė į tris kategorijas pagal transformatorių įėjimo galią vienai krosnies talpos tonai: įprastos galios elektrinės krosnys (RP krosnys), didelės galios elektrinės krosnys (HP krosnys), ir itin didelės galios elektrinės krosnys (UHP krosnys). 20 tonų ar didesnės talpos transformatoriaus įėjimo galia tonai paprastos galios elektrinės krosnies paprastai yra apie 300 kW/t; Didelės galios elektrinės krosnies galia yra apie 400 kW/t; Elektrinės krosnys, kurių įėjimo galia yra 500–600 kW/t žemiau 40 t, 400–500 kW/t nuo 50–80 t ir 350–450 kW/t virš 100 t, vadinamos itin didelės galios elektrinėmis krosnelėmis. Devintojo dešimtmečio pabaigoje ekonomiškai išsivysčiusios šalys laipsniškai atsisakė daug mažų ir vidutinių įprastų elektrinių krosnių, kurių talpa mažesnė nei 50 tonų. Dauguma naujai pastatytų elektrinių krosnių buvo itin didelės galios didelės elektrinės krosnys, kurių galia siekė 80-150 tonų, o įėjimo galia padidinta iki 800 kW/t. Dešimtojo dešimtmečio pradžioje kai kurios itin didelės galios elektrinės krosnys buvo dar padidintos iki 1000–1200 kW/t. Didelės galios ir itin didelės galios elektrinėse krosnyse naudojami grafito elektrodai veikia griežtesnėmis sąlygomis. Dėl didelio srovės, einančios per elektrodus, tankio padidėjimo kyla šios problemos: (1) elektrodo temperatūra pakyla dėl pasipriešinimo karščio ir karšto oro srauto, todėl padidėja elektrodų ir jungčių šiluminis plėtimasis, taip pat elektrodų oksidacijos sąnaudų padidėjimas. (2) Temperatūros skirtumas tarp elektrodo centro ir išorinio elektrodo apskritimo didėja, o temperatūros skirtumo sukeltas terminis įtempis taip pat atitinkamai didėja, todėl elektrodas gali įtrūkti ir nulupti paviršių. (3) Padidėjusi elektromagnetinė jėga sukelia stiprią vibraciją, o esant stipriai vibracijai, padidėja elektrodo lūžimo tikimybė dėl atsilaisvinusių ar atjungtų jungčių. Todėl didelės galios ir ypač didelės galios grafito elektrodų fizinės ir mechaninės savybės turi būti pranašesnės už įprastus galios grafito elektrodus, pvz., mažesnė varža, didesnis tūrinis tankis ir mechaninis stiprumas, mažesnis šiluminio plėtimosi koeficientas ir geras atsparumas šiluminiam smūgiui.