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電爐煉鋼中，是以廢鋼為主要原料，以三相交流電作為電源，利用電流通過石墨電極與金屬料之間產(chǎn)生電弧的高溫來加熱、融化爐料，是用來產(chǎn)生特殊鋼和高合金鋼的主要方法。目前隨著環(huán)保的日益嚴(yán)格，電爐煉鋼在普鋼領(lǐng)域中也表現(xiàn)出了強有勁的競爭態(tài)勢。
而石墨電極作為電爐煉鋼的導(dǎo)電電極，在煉鋼過程中能否正常使用對電爐煉鋼的穩(wěn)定運行，起著支撐性的重要作用。其中直流電弧爐中心石墨電極作為陰極加入電爐，底電極是陽極，由兩塊水平金屬組成，金屬板上裝有導(dǎo)氣冷卻片，很多觸針附在金屬板上，觸針之間筑入鎂砂填充。電流經(jīng)爐底水平金屬板導(dǎo)入觸針，然后通入熔池。此種方法煉鋼電極的消耗較低，只有三相交流電弧爐的一半，生產(chǎn)成本較低，但是優(yōu)缺點并存，其中石墨--鎂磚的結(jié)合使用也容易增加碳的含量。
通常來說，電極消耗可以分為以下幾類：
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五鐘因素 |
消耗狀態(tài) |
|
氧化 |
側(cè)面消耗 |
|
升華 |
無 |
|
溶解 |
端面消耗 |
|
剝落 |
無 |
|
折斷 |
折斷消耗 |
因此在煉鋼過程中，盡量減少電極氧氣的消耗、減少電極的升華的消耗、減少溶解和剝落的發(fā)生、正確使用電極，減少折斷的可能，加強電極的維護，都可以有效地降低電極的消耗。同時新工藝、新技術(shù)的應(yīng)用也可以間接地降低其消耗。
電爐容量、變壓器功率負(fù)荷與電極尺寸的匹配關(guān)系
|
無 |
無 |
變壓器容量（MVA) |
無 | ||
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電爐容量（t） |
電爐內(nèi)徑（m) |
普通功率（RP) |
高功率（HP） |
超高功率（UHP) |
電極直徑（mm） |
|
10 |
3.35 |
5 |
7.5 |
10 |
300、350 |
|
15 |
3.65 |
6 |
10 |
12 |
350 |
|
20 |
3.95 |
7.5 |
12 |
15 |
350、400 |
|
25 |
4.3 |
10 |
15 |
18 |
400 |
|
30 |
4.6 |
12 |
18 |
22 |
400、450 |
|
40 |
4.9 |
15 |
22 |
27 |
450 |
|
50 |
5.2 |
18 |
25 |
30 |
450 |
|
60 |
5.5 |
20 |
27 |
35 |
500 |
|
70 |
6.8 |
22 |
30 |
40 |
500 |
|
80 |
6.1 |
25 |
35 |
45 |
500 |
|
100 |
6.4 |
27 |
40 |
50 |
500 |
|
120 |
6.7 |
30 |
45 |
60 |
550、600 |
|
150 |
7 |
35 |
50 |
70 |
600 |
|
170 |
7.3 |
/ |
60 |
80 |
600 |
|
200 |
7.6 |
/ |
70 |
100 |
600、700 |
|
250 |
8.2 |
/ |
/ |
120 |
700 |
|
300 |
8.8 |
/ |
/ |
150 |
700 |
另外電極消耗也與電極尺寸、電種選擇和操作方式的選擇有一定地關(guān)系，例如，同樣是爐容量120噸的電爐，如果采用普通功率電極（RP）方式來操作，由于冶煉時間長，電極消耗將高于高功率（HP）、超高功率（UHP）方式。選擇適當(dāng)直徑的電極，可以降低電極表面積，從而降低電極的單耗。
近年來，超高功率交流電爐在設(shè)計和制作方面取得了很大的進步和發(fā)展，例如變阻抗和高阻抗交流技術(shù)的開發(fā)使得電爐操作條件有了明顯地提高，在電爐煉鋼中占據(jù)著重要的角色?？梢韵胂?，今后很長時間內(nèi)，仍將是超高功率交流電爐和直流電爐共同發(fā)展的階段。