减少钢厂炼钢石墨电极消耗的涂层技术

志盛威华 周工

在炼钢过程中石墨电极消耗主要分两部分：一部分是电*碳素由于电弧高温（约3000℃）直接升华消耗；还有一部分则是电极侧面的碳素由于高温（600℃~1800℃）与空气中氧气接触而发生氧化而消耗，这是因为电极的材料石墨在高于400度的温度的空气中就开始氧化，温度越过氧化速度越快。一般后面一种方式产生的电极消耗约占电极总体消耗的50%-60%。

北京志盛威华化工有限公司涂料专家多年来对石墨、表面多孔材料在高温环境中抗氧化实际工况中，积累丰富队石墨、表面多孔材料防氧化经验，借鉴以前高温抗氧化涂料在石墨和表面多孔材料中防氧化的不足，推出一种针对石墨或是表面多孔材料防止氧化的高温涂料，可以有效减少炼钢过程电极的消耗，一般通过这种涂层技术可以降低电极消耗10%-25%。志盛威华研发的ZS-1021石墨抗氧化涂料采用自交联成膜溶液，溶液中含有极性基团，如多聚酸基，耐温高；羧基(-COO-)内交联，氨基(-NH₃)成膜网状交联致使涂层致密，这些官能团发挥协同效应，这样ZS-1021石墨抗氧化涂料溶液耐温高，耐温可以达到2600℃，粘结强度高，附着力好。填料材料选用了双层连续立方体结构Er-Y-Ls稀土，耐温高，抗氧扩散率在96%以上。

ZS-1021石墨电极抗氧化涂料基本作用是把石墨电极材料和氧化性腐蚀环境隔开，其主要特点：（1）大大减少氧的扩散系数；（2）热胀冷缩有很好的自愈能力，能封闭从氧化性阈值（约400℃）到*使用温度内产生的裂纹，抗熔渣的侵蚀和渗透，以及减少钢中夹杂，对钢水有纯净作用；（3）涂层与基体之间能建立良好的结合性、热震动性、热疲劳性和热匹配性。

    在某大型钢厂经过共同合作试验后，得出如下结论：

1、使用抗氧化涂料对电极进行处理刷涂处理后，电极表面未发生任何异常现象，对精炼车间的生产为产生任何负面影响。 

2 、经过抗氧化涂料刷涂处理后的石墨电极比未处理的电极，其侧面抗氧化能力显出提高，使用寿命提高1.24倍，每吨钢电极消耗则减少了21%。