本发明属于超高功率电弧炉技术领域，尤其涉及一种在同一超高功率电弧炉中使用不同规格超高功率石墨电极用于冶炼的方法。
背景技术：
石墨电极是在电弧炉中以电弧形式释放电能对炉料进行加热熔化的导体，主要以石油焦、针状焦为原料，煤沥青作结合剂，经煅烧、配料、混捏、压型、焙烧、石墨化、机加工而制成。根据石墨电极质量指标高低，分为普通功率石墨电极(rp)、高功率石墨电极(hp)和超高功率石墨电极(uhp)，功率越高，电极价格越贵。超高功率电弧炉选择使用超高功率石墨电极(uhp)。超高功率电极棒直径为300-900mm，直径越粗，单价越贵。超高功率石墨电极(uhp)性能非常优异，但是由于原材料针状焦的技术壁垒，超高功率石墨电极(uhp)价格昂贵，尤其是一些普通厂家不能生产的特殊规格超高功率石墨电极(uhp)，在不锈钢生产中占据非常大的生产成本。现有技术中，超高功率电弧炉运行使用在三相上的超高功率石墨电极(uhp)均为同一尺寸规格，冶炼成本高。
技术实现要素：
1.要解决的技术问题
针对现有技术中超高功率电弧炉运行使用在三相上的超高功率石墨电极(uhp)均为同一尺寸规格，冶炼成本高的问题，本发明的目的在于提供一种超高功率电弧炉使用不同规格石墨电极的方法，保证超高功率电弧炉能够正常运行的前提下，克服了不同规格石墨电极间不能配套的限制，将不同规格的石墨电极进行配套安装在超高功率电弧炉上，可以自由选择性价比最高的石墨电极，降低生产资料成本，另外规格低的石墨电极消耗也低，大大降低了生产成本，具有重大的经济效益。
2.技术方案
为实现上述目的，达到上述技术效果，本发明采用如下技术方案：
一种超高功率电弧炉使用不同规格石墨电极的方法，所述超高功率电弧炉包括a相电极、b相电极和c相电极；其特点是所述超高功率电弧炉采用的超高功率石墨电极包括第一超高功率石墨电极、第二超高功率石墨电极和第三超高功率石墨电极；所述a相电极与第一超高功率石墨电极连接；所述b相电极与第二超高功率石墨电极连接；所述c相电极与第三超高功率石墨电极连接；所述第一超高功率石墨电极和第三超高功率石墨电极的直径相同，第一超高功率石墨电极的直径小于第二超高功率石墨电极。
在本发明一个具体的实施例中，所述a相电极包括第一电极夹持器，b相电极包括第二电极夹持器，c相电极包括第三电极夹持器；所述第一电极夹持器连接第一超高功率石墨电极，所述第二电极夹持器连接第二超高功率石墨电极，所述第三电极夹持器连接第三超高功率石墨电极。
在本发明一个具体的实施例中，所述第一电极夹持器连接第一超高功率石墨电极时电极极心圆与第一电极夹持器连接第一超高功率石墨电极时位置相同；所述第三电极夹持器连接第三超高功率石墨电极时电极极心圆与第一电极夹持器连接第一超高功率石墨电极时位置相同。
在本发明一个具体的实施例中，所述超高功率电弧炉为140吨电弧炉；所述第一超高功率石墨电极和第三超高功率石墨电极的直径均为uhp600；所述第二超高功率石墨电极的直径为uhp650。
在本发明一个具体的实施例中，所述超高功率电弧炉的最大二次电流为58ka。
3.有益效果
与现有技术相比，本发明的有益效果是：保证超高功率电弧炉能够正常运行的前提下，克服了不同规格石墨电极间不能配套的限制，将不同规格的石墨电极进行配套安装在超高功率电弧炉上，可以自由选择性价比最高的石墨电极，降低生产资料成本，另外规格低的石墨电极消耗也低，大大降低了生产成本，具有重大的经济效益。
附图说明
为了更清楚地说明发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是对比例1三相电极分布示意图。
图2是实施例1三相电极分布示意图。
图中：1-第一电极夹持器；2-第二电极夹持器；3-第三电极夹持器；4-第一超高功率石墨电极；5-第二超高功率石墨电极；6-第三超高功率石墨电极。
具体实施方式
下面将结合附图对发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于发明保护的范围。
在发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对发明的限制。
在发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在发明中的具体含义。
对比例1
江苏某钢厂拥有140吨超高功率电弧炉，原a相电极、b相电极和c相电极均采用uhp650mm电极棒(如图1所示)，是全国超600家电炉钢厂中唯一使用该尺寸的钢厂，由于规格特殊，在全国200多家电极棒生产厂家中，只有不到10家能够生产uhp650电极棒，而满足该钢厂生产需求的不足5家，造成电极棒采购单价高、购买性低，电极成本极高。
对比例2
对比例1中的江苏某钢厂，为了降低生产成本，将a相电极、b相电极和c相电极的超高功率电极棒的规格全部更改为uhp600电极棒，但是由于电极棒重量下降，造成电极三相不平衡增加，b相电极棒频繁折损，严重影响生产。
通过研究分析发现，b相电极横臂最短，容易受到a相电极、c相电极通电时的磁场影响，故a、b、c三相使用uhp600电极棒时，b相电极受磁场影响变大，b相电极抖动增加，从而造成b相电极折损频繁发生。
实施例1
对比例1和对比例2中的江苏某钢厂，拥有140吨超高功率电弧炉，该140吨超高功率电弧炉，如图2所示，包括a相电极、b相电极和c相电极；采用的超高功率石墨电极包括第一超高功率石墨电极4、第二超高功率石墨电极5和第三超高功率石墨电极6，所述第一超高功率石墨电极4和第三超高功率石墨电极6的直径相同，第一超高功率石墨电极4的直径为uhp600，第一超高功率石墨电极4的直径小于第二超高功率石墨电极5，第二超高功率石墨电极5的直径为uhp650；a相电极通过第一电极夹持器1与第一超高功率石墨电极4连接；b相电极通过第二电极夹持器2与第二超高功率石墨电极5连接；c相电极通过第三电极夹持器3与第三超高功率石墨电极6连接。
在进行第一超高功率石墨电极4安装时，需要第一超高功率石墨电极4的电极心圆在第一电极夹持器1的位置与第一电极夹持器1连接uhp650电极棒的电极心圆的位置相同；同样地，在进行第三超高功率石墨电极6安装时，需要第三超高功率石墨电极6的电极心圆在第三电极夹持器3的位置与第三电极夹持器3连接uhp650电极棒的电极心圆的位置相同。
在进行冶炼时，超高功率电弧炉的最大二次电流为58ka，最大二次电流的控制，避免电极棒折损事故的发生。
本实施例与对比例1相比，b相电极的规格不做改动，相比a相电极和b相电极其重量稍重，重量的差异可以消除磁场不利影响，即a相电极和c相电极使用uhp600电极棒，b相使用uhp650电极棒，通过电极横臂第一电极夹持器1、第三电极夹持器3铜板及垫板尺寸调整，确保三相电极极心圆位置大小及位置不发生变化，保证电极三相不平衡率与使用全部uhp650电极棒时相同。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
1.一种超高功率电弧炉使用不同规格石墨电极的方法，所述超高功率电弧炉包括a相电极、b相电极和c相电极；其特征在于：所述超高功率电弧炉采用的超高功率石墨电极包括第一超高功率石墨电极、第二超高功率石墨电极和第三超高功率石墨电极；所述a相电极与第一超高功率石墨电极连接；所述b相电极与第二超高功率石墨电极连接；所述c相电极与第三超高功率石墨电极连接；所述第一超高功率石墨电极和第三超高功率石墨电极的直径相同，第一超高功率石墨电极的直径小于第二超高功率石墨电极。
2.根据权利要求1所述一种超高功率电弧炉使用不同规格石墨电极的方法，其特征在于：所述a相电极包括第一电极夹持器，b相电极包括第二电极夹持器，c相电极包括第三电极夹持器；所述第一电极夹持器连接第一超高功率石墨电极，所述第二电极夹持器连接第二超高功率石墨电极，所述第三电极夹持器连接第三超高功率石墨电极。
3.根据权利要求2所述一种超高功率电弧炉使用不同规格石墨电极的方法，其特征在于：所述第一电极夹持器连接第一超高功率石墨电极时电极极心圆与第一电极夹持器连接第一超高功率石墨电极时位置相同；所述第三电极夹持器连接第三超高功率石墨电极时电极极心圆与第一电极夹持器连接第一超高功率石墨电极时位置相同。
4.根据权利要求2或3所述一种超高功率电弧炉使用不同规格石墨电极的方法，其特征在于：所述超高功率电弧炉为140吨电弧炉；所述第一超高功率石墨电极和第三超高功率石墨电极的直径均为uhp600；所述第二超高功率石墨电极的直径为uhp650。
5.根据权利要求4所述一种超高功率电弧炉使用不同规格石墨电极的方法，其特征在于：所述超高功率电弧炉的最大二次电流为58ka。
技术总结