三種不同功率煉鋼電爐使用的石墨電極

20世紀80年代初期國外把電弧煉鋼爐按每噸爐容的變壓器容量大小分為3類:普通功率電爐（RP爐）、高功率電爐（HP爐）和超高功率電爐（UHP爐）。20t以上的普通功率電爐每噸爐容的變壓器容量一般為300kV·A左右，高功率電爐為400kV·A左右。40t以下的電爐每噸爐容的變壓器容量達到500~600kV·A、50~80t的電爐達到400~500kV·A，100t以上的電爐達到350~450kV·A，稱之為超高功率電爐。到了20世紀80年代中期，國外經濟發達國家大量淘汰50t以下的中小型普通功率電爐，新建的電爐多數是80~150t的高功率或超高功率大電爐，每噸爐容的變壓器容量提高到800kV·A，80年代后期一部分超高功率電爐又進一步提高到1000~1200kVA。根據電爐煉鋼功率水平的分級，使用的石墨電極也相應分為3個品種:即普通功率石墨電極（代號為RP級）、高功率石墨電極（代號為HP級）和超高功率石墨電極（代號為UHP級）。高功率和超高功率電爐使用的石墨電極通過的電流密度明顯增大，結果產生下列問題:

1.因電阻熱和灼熱氣流導致電極溫度升高，使得電極及接頭的線膨脹量都增加了，同時電極的氧化消耗也提高了。

2.電極中心部位和電極外圓的溫度差增大了，由溫度差引起的熱應力也相應提高，電極容易產生裂紋和表面剝落。

3.電爐功率提高后導致電磁作用力增加，引起劇烈的振動，在劇烈振動下，電極折斷的幾率上升了。

因此高功率和超高功率石墨電極的物理化學性能必須優于普通功率石墨電極，如電阻率較低，體積密度較大及機械強度較高，線膨脹系數要小，抗氧化性能和抗熱震性能優良，才能適應高功率或超高功率電爐的使用要求。表1-6列出了80年代中期國際上3種不同功率交流電弧煉鋼爐的標準系列和配用的石墨電極直徑。為了適應煉鋼廠大量發展高功率及超高功率電爐的需要，20世紀80年代起歐美、日本等國的炭素主要生產兩種質量標準的石墨電極，即高功率右墨電極和超高功率石墨電極，普通功率石墨電極很少生產，因此產品樣本上一般只列高功率石墨電極和超高功率石墨電極兩個品種。