إن قطب الجرافيت المستخدم في فرن القوس DC ليس له أي تأثير جلدي عندما يمر التيار، ويتم توزيع التيار بالتساوي على المقطع العرضي الحالي. بالمقارنة مع فرن القوس AC، يمكن زيادة كثافة التيار عبر القطب بشكل مناسب. بالنسبة للأفران الكهربائية فائقة الطاقة التي لها نفس طاقة الإدخال، تستخدم أفران القوس DC قطبًا كهربائيًا واحدًا فقط، ويكون قطر القطب أكبر، مثل الأفران الكهربائية 100t AC التي تستخدم أقطابًا كهربائية بقطر 600 مم، وتستخدم أفران القوس 100t DC الأقطاب الكهربائية التي يبلغ قطرها 700 مم، وأفران القوس الأكبر حجمًا التي تعمل بالتيار المستمر تتطلب أقطابًا كهربائية يبلغ قطرها 750-800 مم. يزداد الحمل الحالي أيضًا أكثر فأكثر، لذلك يتم طرح المتطلبات التالية لجودة قطب الجرافيت:
(1) يجب أن يكون المعدل الإيجابي لجسم القطب والمفصل أصغر، مثل تقليل مقاومة جسم القطب إلى حوالي 5μΩ·م، ويتم تقليل مقاومة المفصل إلى حوالي 4μΩ·م. لتقليل مقاومة قطب الجرافيت، بالإضافة إلى اختيار مواد خام عالية الجودة لفحم الكوك، يجب زيادة درجة حرارة الجرافيت وفقًا لذلك.
(2) يجب أن يكون معامل التمدد الخطي لجسم القطب والمفاصل منخفضًا، ويجب أن يحافظ معامل التمدد الخطي المحوري والقطري لجسم القطب على علاقة تناسبية مناسبة مع معامل التمدد الحراري المقابل للمفصل وفقًا لحجم كثافة التيار المار.
(3) يجب أن تكون الموصلية الحرارية للقطب عالية. الموصلية الحرارية العالية يمكن أن تجعل نقل الحرارة في قطب الجرافيت سريعًا، ويتم تقليل التدرج في درجة الحرارة الشعاعية، وبالتالي تقليل الضغط الحراري.
(4) لديه قوة ميكانيكية كافية، مثل قوة الانحناء لجسم القطب تصل إلى حوالي 12MPa، وقوة المفصل أعلى بكثير من جسم القطب، والتي يجب أن تكون أعلى بشكل عام بحوالي 1 مرة. بالنسبة للمفصل، يجب قياس قوة الشد، ويجب تطبيق عزم الدوران المقدر بعد توصيل القطب، بحيث يحافظ طرفي القطب على ضغط محكم معين.
(5) يجب أن تكون مسامية القطب منخفضة لتقليل استهلاك الأكسدة لسطح القطب.
وقت النشر: 04 مارس 2024