直流電弧爐用石墨電極的特點

直流電弧爐用的石墨電極，電流通過時沒有集膚效應，電流在電極截面上均勻分布，所以與交流電弧爐相比，可以適當提高通過電極的電流密度。對相同輸入功率的超高功率電爐而言，只使用1根石墨電極的直流爐，電極直徑要大一些，如100t的交流電弧爐使用直徑600mm的電極；100t的直流電弧爐一般使用直徑700mm的電極，更大一些的直流電弧爐甚至需要直徑750~800mm的電極，電流負荷也越來越高，因此對石墨電極的質量要求更嚴。

1.電極本體及接頭的電阻率應進一步減小，如電極本體降低到5m左右，接頭降低到4m左右。德國西格里公司生產的用于交流超高功率電爐的直徑450~600mm石墨電極電阻率規定為4.5~6.5μ·m，用于直流超高功率電爐的直徑600~700mm的石墨電極電阻率規定為4.2~5.5m。電阻率低則功率損失小，降低成品的電阻率除了選擇優質原料外，必須相應提高石墨化溫度。

2.電極本體和接頭的線膨脹系數要低，德國西格里公司生產的用于交流超高功率電爐的直徑450~600mm石墨電極線膨脹系數規定為（0.4~0.9）×10-6/℃，用于直流超高功率電爐的直徑600~700mm石墨電極線膨脹系數規定為（0.3~0.8）×10-6/℃。同時電極的軸向和徑向線膨脹系數與接頭軸向和徑向線膨脹系數要根據通過電流密度的不同保持適當的比例關系。

3.電極的熱導率要高，熱導率高可使石墨電極體內熱量傳遞快，徑向溫度梯度縮小，熱應力降低，如石墨電極電阻率為5m，根據電阻率與熱導率的換算公式，熱導率相當于260W/（m·K）普通功率大規格石墨電極的電阻率一般為8.5~10.0μm，因此熱導率一般在150W/（m·K）以下。美國聯合炭素公司（UCAR）產品樣本上直徑500~700mm的超高功率石墨電極的熱導率規定為210~290W/（m·K）

4.要有足夠的機械強度，如電極本體的抗彎強度達到12MPa左右，而且接頭的強度要高于電極本體，一般應高出1倍左右，并且接頭最好測定抗拉強度，并在電極連接后施加額定的扭矩，使電極兩端面保持一定的緊壓力。

5.孔隙率要低，以便降低電極表面的氧化率。