د الټرا-های پاور (UHP) ګرافایټ الکترودونو کاري اصل په عمده توګه د قوس خارجیدو پدیدې پر بنسټ والړ دی. د دوی استثنایی بریښنایی چالکتیا، د لوړې تودوخې مقاومت، او میخانیکي ملکیتونو څخه ګټه پورته کولو سره، دا الکترودونه د لوړ تودوخې ویلې کولو چاپیریال کې د بریښنا انرژي په تودوخې انرژي کې د اغیزمن بدلون توان ورکوي، په دې توګه د فلزاتو پروسه پرمخ وړي. لاندې د دوی د اصلي عملیاتي میکانیزمونو مفصل تحلیل دی:
۱. د قوس خارجیدل او د بریښنا څخه تر حرارتي انرژۍ تبادله
۱.۱ د قوس جوړونې میکانیزم
کله چې د UHP ګرافایټ الکترودونه د ویلې کولو تجهیزاتو کې مدغم شي (د بیلګې په توګه، د بریښنایی آرک فرنسونه)، دوی د چلونکي رسنیو په توګه عمل کوي. د لوړ ولټاژ خارجیدل د الکترود نوک او د فرنس چارج (د بیلګې په توګه، د سکریپ فولاد، د اوسپنې کان) ترمنځ یو بریښنایی قوس رامینځته کوي. دا قوس د ګاز ایونیزیشن لخوا رامینځته شوي د چلونکي پلازما چینل څخه جوړ دی، د تودوخې سره چې د 3000 درجو سانتی ګراد څخه ډیر دی - د دودیز احتراق تودوخې څخه ډیر.
۱.۲ د انرژۍ اغیزمن لیږد
د قوس له خوا تولید شوې شدیده تودوخه په مستقیم ډول د فرنس چارج ویلې کوي. د الکترودونو غوره بریښنایی چالکتیا (د مقاومت سره چې تر 6-8 μΩ·m پورې ټیټ وي) د لیږد پرمهال لږترلږه انرژي ضایع کول تضمینوي، د بریښنا کارول غوره کوي. د مثال په توګه، د بریښنایی قوس فرنس (EAF) فولادو جوړولو کې، UHP الکترودونه کولی شي د ویلې کولو دورې 30٪ څخه ډیر کم کړي، چې د پام وړ تولید زیاتوي.
۲. د موادو ځانګړتیاوې او د فعالیت ډاډ
۲.۱ د لوړې تودوخې ساختماني ثبات
د الکترودونو د لوړې تودوخې مقاومت د دوی د کرسټالین جوړښت څخه سرچینه اخلي: د کاربن اتومونو طبقه بندي د sp² هایبرډیزیشن له لارې د کوولینټ بانډ شبکه جوړوي، د وین ډیر والز ځواکونو له لارې د پرت تړلو سره. دا جوړښت په 3000 درجو سانتي ګراد کې میخانیکي ځواک ساتي او استثنایی تودوخې شاک مقاومت وړاندې کوي (تر 500 درجو سانتي ګراد / دقیقې پورې د تودوخې بدلونونو سره سره)، د فلزي الکترودونو څخه غوره فعالیت کوي.
۲.۲ د تودوخې انبساط او خسوف په وړاندې مقاومت
د UHP الکترودونه د تودوخې د پراختیا ټیټ ضریب (1.2×10⁻⁶/°C) ښیي، په لوړه تودوخه کې ابعادي بدلونونه کموي او د تودوخې فشار له امله د درزونو د رامینځته کیدو مخه نیسي. د دوی د کریپ مقاومت (د لوړې تودوخې لاندې د پلاستيکي تخریب مقاومت کولو وړتیا) د ستنې کوک خامو موادو انتخاب او پرمختللي ګرافیټیزیشن پروسو له لارې غوره کیږي، چې د اوږدې مودې لوړ بار عملیاتو په جریان کې ابعادي ثبات ډاډمن کوي.
۲.۳ د اکسیډیشن او زنګ وهلو مقاومت
د انټي اکسیډنټونو (د مثال په توګه، بورایډونه، سیلیکایډونه) په شاملولو او د سطحې پوښونو په پلي کولو سره، د الکترودونو د اکسیډیشن پیل تودوخه د 800 درجو سانتي ګراد څخه پورته کیږي. د ویلې کولو پرمهال د پړسیدلي سلیګ په وړاندې کیمیاوي غیر فعالتیا د الکترود ډیر مصرف کموي، د خدماتو ژوند د دودیزو الکترودونو په پرتله 2-3 ځله غځوي.
۳. د پروسې مطابقت او د سیسټم اصلاح
۳.۱ د اوسني کثافت او د بریښنا ظرفیت
د UHP الکترودونه د 50 A/cm² څخه ډیر د اوسني کثافت ملاتړ کوي. کله چې د لوړ ظرفیت لرونکي ټرانسفارمرونو (د مثال په توګه، 100 MVA) سره جوړه شي، دوی د 100 میګاواټو څخه ډیر د واحد فرنس بریښنا ان پټونه فعالوي. دا ډیزاین د ویلې کولو پرمهال د تودوخې ان پټ نرخونه ګړندي کوي - د مثال په توګه، د فیروسلیکون تولید کې د هر ټن سیلیکون انرژي مصرف 8000 kWh څخه ښکته ته راټیټوي.
۳.۲ متحرک غبرګون او د پروسې کنټرول
د ویلې کولو عصري سیسټمونه سمارټ الیکټروډ تنظیم کونکي (SERs) کاروي ترڅو په دوامداره توګه د الیکټروډ موقعیت، د اوسني بدلونونو، او د قوس اوږدوالی څارنه وکړي، د الیکټروډ مصرف کچه د 1.5-2.0 kg/t فولادو دننه وساتي. د فرنس د اتموسفیر څارنې سره یوځای (د مثال په توګه، د CO/CO₂ تناسب)، دا د الیکټروډ-چارج کوپلینګ موثریت غوره کوي.
۳.۳ د سیسټم همغږي او د انرژۍ موثریت لوړول
د UHP الکترودونو ځای پرځای کول د ملاتړ زیربناوو ته اړتیا لري، په شمول د لوړ ولټاژ بریښنا رسولو سیسټمونو (د بیلګې په توګه، د 110 kV مستقیم اتصال)، د اوبو یخ شوي کیبلونه، او د دوړو راټولولو اغیزمن واحدونه. د ضایعاتو د تودوخې بیرته راګرځولو ټیکنالوژي (د بیلګې په توګه، د ګاز څخه بهر د بریښنا آرک فرنس ګډ تولید) د انرژۍ ټولیز موثریت 60٪ څخه ډیر لوړوي، چې د انرژۍ د کاسکیډینګ کارولو وړتیا ورکوي.
دا ژباړه تخنیکي دقت ساتي پداسې حال کې چې د اکاډمیک/صنعتي اصطلاحاتو کنوانسیونونو ته غاړه ایږدي، د متخصص لیدونکو لپاره وضاحت ډاډمن کوي.
د پوسټ وخت: می-۰۶-۲۰۲۵