Գրաֆիտային էլեկտրոդների ֆիզիկական և քիմիական հատկությունների և էլեկտրական վառարանների պողպատաձուլության սպառման միջև եղած կապը

Էլեկտրական աղեղային վառարանի պողպատամշակումը հիմնված էէլեկտրոդներաղեղներ առաջացնելու համար, որպեսզի էլեկտրական էներգիան կարողանա աղեղում փոխակերպվել ջերմային էներգիայի, հալեցնելով վառարանի բեռը և հեռացնելով այնպիսի խառնուրդներ, ինչպիսիք են ծծումբը և ֆոսֆորը, ավելացնելով անհրաժեշտ տարրեր (օրինակ՝ ածխածին, նիկել, մանգան և այլն) տարբեր հատկություններով պողպատի կամ համաձուլվածքի հալեցմանը: Էլեկտրական էներգիայի տաքացումը կարող է ճշգրիտ կառավարել վառարանի ջերմաստիճանը և արտադրել ցածր ջերմաստիճանի թափոնային գազ: Աղեղային պողպատաձուլական վառարանի ջերմային արդյունավետությունն ավելի բարձր է, քան փոխարկիչինը:

Տեխնոլոգիաների զարգացումը EAF պողպատաձուլության մեջ մոտ 100 տարվա պատմություն ունի, չնայած այլ մեթոդներ միշտ բախվում են պողպատաձուլության մարտահրավերների և մրցակցության, մասնավորապես՝ բարձր արդյունավետությամբ թթվածնային պողպատաձուլության ազդեցության, սակայն EAF պողպատաձուլության պողպատաձուլության արտադրության համամասնությունը համաշխարհային պողպատաձուլության մեջ դեռևս տարեցտարի աճում է: 1990-ականների սկզբին աշխարհում EAF պողպատաձուլության կողմից արտադրված պողպատը կազմում էր պողպատաձուլության ընդհանուր ծավալի 1/3-ը: Որոշ երկրներում EAF-ը պողպատաձուլության հիմնական տեխնոլոգիան էր, իսկ EAF հալման միջոցով արտադրված պողպատի համամասնությունը 70%-ով ավելի էր, քան Իտալիայում:

1980-ականներին EAF պողպատի արտադրությունը լայնորեն տարածվեց անընդհատ ձուլման մեջ և աստիճանաբար ձևավորվեց «էներգախնայող արտադրական գործընթաց՝ ջարդոնի նախնական տաքացում էլեկտրական աղեղային վառարանի հալեցման, զտման անընդհատ ձուլման և անընդհատ գլանման համար»։ Աղեղային վառարանը հիմնականում օգտագործվում է սարքավորումների արագ ջարդոնի համար որպես պողպատի արտադրության հումք։ Որպեսզի հիմնարար կերպով հաղթահարվի գերբարձր հզորության փոփոխական աղեղային վառարանի աղեղային անկայունությունը, եռաֆազ էլեկտրամատակարարումը և հոսանքի անհավասարակշռությունը, ինչպես նաև էլեկտրաէներգիայի ցանցի վրա լուրջ ազդեցությունը, և հաստատուն հոսանքի աղեղային վառարանի հետազոտությունը արդյունաբերական կիրառման մեջ դրվեց առաջին դարում։1990-ականների կեսերին աշխարհում լայնորեն կիրառվում էր գրաֆիտային էլեկտրոդի միայն 1 արմատ օգտագործող հաստատուն հոսանքի աղեղային վառարանը (90-ականներին՝ 2-ը՝ որոշ գրաֆիտային էլեկտրոդներով հաստատուն հոսանքի աղեղային վառարանով)։

Գրաֆիտային էլեկտրոդների սպառման զգալի կրճատումը մշտական ​​հոսանքի աղեղային վառարանի ամենամեծ առավելությունն է։ Մինչև 1970-ականների վերջը փոփոխական հոսանքի աղեղային վառարանում պողպատի մեկ տոննայի համար գրաֆիտային էլեկտրոդի սպառումը կազմում էր 5-8 կգ, գրաֆիտային էլեկտրոդի արժեքը կազմում էր պողպատի ընդհանուր արժեքի 10%-ը, իսկ պողպատի ընդհանուր արժեքի 15%-ը։ Չնայած ձեռնարկված մի շարք միջոցառումների, գրաֆիտային էլեկտրոդի սպառումը նվազեց մինչև 4-6 կգ, կամ արտադրության ծախսերը՝ 7%-ից մինչև 10%։ Բարձր հզորության և գերբարձր հզորության պողպատաձուլման մեթոդների կիրառման շնորհիվ էլեկտրոդի սպառումը նվազեց մինչև 2-3 կգ/տ պողպատ։ Միայն մեկ գրաֆիտային էլեկտրոդ օգտագործող մշտական ​​հոսանքի աղեղային վառարանում գրաֆիտային էլեկտրոդի սպառումը կարող է կրճատվել մինչև 1.5 կգ/տ պողպատ։

Ե՛վ տեսությունը, և՛ պրակտիկան ցույց են տալիս, որ գրաֆիտային էլեկտրոդի միանվագ սպառումը կարող է կրճատվել 40%-ից մինչև 60%-ով՝ համեմատած AC աղեղային վառարանի հետ։