December 23, 2025
En ce qui concerne les fours à arc submergés, le choix des électrodes joue un rôle essentiel dans la détermination de l'efficacité et de la qualité du processus de production. Parmi les options disponibles, les électrodes en graphite pour four à arc submergé, les électrodes auto-cuisantes et les électrodes en carbone ont chacune leurs caractéristiques et applications uniques. Cet article explore les spécificités des électrodes en graphite pour four à arc submergé et les compare à leurs homologues auto-cuisantes et en carbone.
Les électrodes en graphite pour four à arc submergé sont principalement utilisées dans la production de ferroalliages, de silicium pur, de phosphore jaune, de matte et de carbure de calcium, entre autres. Une caractéristique déterminante de ces électrodes est que leurs sections conductrices inférieures sont immergées dans la charge. Cette disposition entraîne une génération de chaleur non seulement à partir de l'arc entre l'électrode et la charge, mais aussi de la résistance de la charge lorsque le courant la traverse.
En termes de consommation, chaque tonne de production de silicium nécessite environ 150 kg d'électrodes en graphite, tandis que chaque tonne de production de phosphore jaune consomme environ 40 kg d'électrodes en graphite.
Les électrodes servent à la fonction cruciale de conduire l'électricité et de convertir l'énergie électrique en chaleur. En fonction de leurs utilisations et de leurs processus de production, les électrodes peuvent être classées en électrodes en carbone, en graphite et auto-cuisantes.
Dans les fours à arc submergés, les électrodes auto-cuisantes sont souvent le choix préféré en raison de leur rentabilité. Cependant, lors de la production de ferroalliages à faible teneur en carbone, tels que le silicium industriel, les électrodes en graphite deviennent nécessaires. Les sections suivantes détaillent les différences entre ces trois types d'électrodes.
Les électrodes en carbone sont fabriquées à partir d'un mélange d'anthracite à faible teneur en cendres, de coke métallurgique, de coke de brai et de coke de pétrole. Ces matières premières sont combinées dans des proportions et des granulométries spécifiques. Pendant le processus de mélange, du brai et du goudron sont ajoutés, et le mélange est agité uniformément à une température appropriée. Par la suite, le mélange subit une torréfaction lente dans un four pour former l'électrode en carbone finale.
La production d'électrodes en graphite pour four à arc submergé commence par des électrodes en carbone, en utilisant du coke de pétrole et du coke de brai comme matières premières principales. Ces électrodes en carbone sont ensuite placées dans un four à résistance graphitisé, où elles sont soumises à des températures allant de 2000 à 2500 °C. Grâce à ce processus de graphitisation, les électrodes en carbone sont transformées en électrodes en graphite.
Les électrodes auto-cuisantes sont fabriquées à partir d'anthracite, de coke, de brai et de goudron comme matières premières. Ces matériaux sont combinés à une certaine température pour former une pâte d'électrode, qui est ensuite placée dans une enveloppe d'électrode installée sur le four électrique. Pendant le processus de production du four, lorsque le courant électrique passe, la chaleur de Joule est générée, ce qui entraîne une auto-frittage et une cokéfaction à l'intérieur du four. Cette caractéristique unique permet aux électrodes auto-cuisantes d'être utilisées en continu, en frittant et en se formant simultanément pendant l'utilisation, et peut être cuite en électrodes auto-cuisantes de grand diamètre.
Les électrodes auto-cuisantes, avec leur processus de fabrication simple et leur faible coût, trouvent une large application dans la production de ferroalliages. Elles sont couramment utilisées pour produire du ferrosilicium, un alliage silicium-chrome, un alliage silicium-manganèse, du ferromanganèse à haute teneur en carbone, du ferromanganèse à moyenne et basse teneur en carbone, du ferrochrome à haute teneur en carbone, du ferrochrome à moyenne et basse teneur en carbone, un alliage silicium-calcium, du ferrotungstène, et plus encore.
Cependant, les électrodes auto-cuisantes sont sujettes à la carbonisation de l'alliage, et la tôle de fer de l'enveloppe de l'électrode peut facilement introduire du fer dans l'alliage. Par conséquent, pour la production de ferroalliages et de métaux purs à très faible teneur en carbone, tels que le ferrochrome à micro-carbone, le silicium industriel, l'alliage silicium-aluminium et le manganèse métallique, les électrodes en carbone ou les électrodes en graphite pour four à arc submergé sont préférées.
En conclusion, le choix entre les électrodes en graphite pour four à arc submergé, les électrodes auto-cuisantes et les électrodes en carbone dépend des exigences de production spécifiques, des considérations de coût et de la qualité du produit souhaitée. La compréhension des caractéristiques et des applications uniques de chaque type d'électrode est essentielle pour optimiser le processus de production du four à arc submergé. Nous sommes un fabricant professionnel de fours électriques. Pour toute demande de renseignements, ou si vous avez besoin de fours à arc submergés, de fours à arc électrique, de fours de raffinage en poche ou d'autres équipements de fusion, n'hésitez pas à nous contacter à susan@aeaxa.com
