This work refers to a theoretical investigation of Soderberg electrode oxidation by the slag, in electric reduction furnaces.
According to the thermodynamic study of this oxidation, when temperature of the electrode/slag interface in increasing, the standard Gibbs free energy value of the reaction in decreasing.
Consequently the equilibrium constant of the reaction increases, and the oxidation is enhanced. Further on the Kinetic study shows that the rate of oxidation of the electrode increases when the temperature of the electrode/slag interface increases.
Also, according to this work when the electrode/slag interface increases, the temperature of this interface decreases bringing about a decrease in the rate of oxidation.
Therefore, when the electrode diameter is increased the electrode consumption will be cut down. This holds irrespectively of the position of contact blocks on the electrode (i.e., whether they are above or bellow the furnace roof and also irrespectively of the mode of furnace operation (i.e. with an open or closed bath).
These theoretical conclusions are revified in industrial practice and the allow a better understanding of the observations during operation of the reduction furnaces.
Το κόσυος λειτουργίας καθώς και η παραγωγικότητα των ηλεκτρικών καμίνων αναγωγικής τήξης επηρεάζονται σημαντικά από την ταχύτητα κατανάλωσης των ηλεκτροδίων τους, τα οποία είναι αυτοψηνόμενα τύπου Soderberg. Υπάρχουν μάλιστα περιπτώσεις κατά τις οποίες η ταχύτητα κατανάλωσης είναι μεγαλύτερη από την ταχύτητα όπτησης για μεγάλο χρονικό διάστημα ώστε να καθίσταται αδύνατη η λειτουργία της καμίνου στη μέγιστη ισχύ κατά το διάστημα αυτό. Έτσι προκαλείται μείωση της παραγωγικότητας και αύξηση του κόστου λειτουργίας. Τέτοιες περιπτώσεις παρουσιάζονται συχνά κατά την παραγωγή των σιδηροκραμάτων που είναι το κατ΄εξοχήν πεδίο εφαρμογής των υπό συζήτηση καμίνων. Είναι φανερό ότι κάθε προσπάθεια, η οποία μπορεί να βοηθήσει στη βαθύτερη κατανόηση της κατανάλωσης των ηλεκτροδίων στις καμίνους αναγωγικής τήξης ενδιαφέρει τη μεταλλουργική βιομηχανία και ιδιαίτερα τη μεταλλουργία των σιδηροκραμάτων. Η κατανάλωση δε αυτή συνδέεται με την οξείδωση των ηλεκτροδίων από την εντός της καμίνου σκουριά μέσα στην οποία, κατά τη λειτουργία της καμίνου, τα άκρα των ηλεκτροδίων βυθίζονται. Στη μελέτη αυτή καταβάλλεται προσπάθεια για μια θεωρητική προσέγγιση της οξείδωσης των ηλεκτροδίων Soderberg από τη σκουριά, σε ηλεκτρικές καμίνους αναγωγικής τήξης.
