מערכת האלקטרודות של תנור קשת שקוע
מערכת האלקטרודות מורכבת מאלקטרודה, מחזיק אלקטרודות, מנגנון הרמה והורדה של אלקטרודה ומתקן לחיצה ושחרור אלקטרודה.
רוב האלקטרודות מאמצות אפייה עצמית רציפה, המורכבת ממעטפת אלקטרודות ומשחת אלקטרודות במילוי הקליפה.
מחזיק האלקטרודה מורכב מהדק אלקטרודה מוליך, צינור נחושת מוליך וטבעת לחץ. בדרך כלל, המחזיק מורחב לתוך מכסה התנור או קולט אדים נמוך ואטום עם מעיל מים מנחה (שרוול גדול). כל הרכיבים פועלים בתנאי טמפרטורה גבוהה ושדה מגנטי חזק, ויש להיות מקוררים ואנטי מגנטיים.
מחזיק האלקטרודות מסוג jacking בריח משמש בדרך כלל בתנורים קטנים ובינוניים. טבעת ההידוק של האלקטרודה מורכבת משתי חצאי טבעות מקוררות במים. על מנת למלא את התפקיד של בידוד מגנטי, פלדה לא מגנטית יכולה לשמש כחומר חצי טבעת. הטבעת למחצה מצוידת בברגים להדק את מהדק האלקטרודה, ומספר הברגים זהה למספר מהדקי האלקטרודה. בחלק האחורי של מהדק האלקטרודה יש חריץ קעור עם חומר בידוד בתוך החריץ, וכאשר הבורג נדנד, מהדק האלקטרודה וטבעת הידוק האלקטרודה מבודדים.
תנור גדול ותנור סגור באמצעות כונן הידראולי טבעת חרוטית סוג בעל אלקטרודה, החלק האחורי של מהדק האלקטרודה עם ברזל רפידה נוטה, הוא מבודד בין מהדק האלקטרודה. מכשיר הלחיצה הוא שרוול מחודד עם עיגול פנימי, והזווית של החרוט זהה לזווית של ברזל הרפידה המשופע על מהדק האלקטרודה. הצילינדר ההידראולי המניע את הטבעת החרוטית קבוע על מחזיק ההחזקה. כאשר הטבעת החרוטית מונפת למעלה, השרוול החרוט ומגהץ הרפידה המשופע על מהדק האלקטרודה מחוברים היטב, כדי להדק את מהדק האלקטרודה. לעומת זאת, כאשר הצילינדר ההידראולי מניע את הטבעת החרוטית כלפי מטה, מהדק האלקטרודה משוחרר.
כמה תנורים גדולים ותנורים סגורים משתמשים במחזיק אלקטרודות משולב, המאפיינים הטכניים העיקריים שלו הם: מבנה פשוט, מחזיק אלקטרודה פשוט ומנגנון לחיצה ושחרור, אמין לשימוש; ניתן ליישם את מכשיר המגע ומכשיר ההזזה והשחרור על מגוון קטרים שונים של אלקטרודות לאפייה עצמית; מעטפת האלקטרודה אינה מתעוותת; האלקטרודה לא תחליק משליטה, מה שמגביר את קצב החלקת האלקטרודה הבטוחה לתהליך התכה בצריכת חשמל גבוהה. ככל שהקירור של האלקטרודה מצטמצם, מיקום הצלייה של האלקטרודה גדל. תאונת שבירת האלקטרודות מצטמצמת.
מהדק האלקטרודה הוא המרכיב העיקרי המספק אנרגיה חשמלית לאלקטרודה. אריח הנחושת יצוק בנחושת אדומה ובתוכו צינור מים לקירור. צפיפות הזרם המותרת של משטח המגע בין מהדק האלקטרודה לאלקטרודה היא בטווח של {{{{10}}}}.9~2.5A/cm², גובה מהדק האלקטרודה הוא בערך שווה לקוטר האלקטרודה, וניתן לחשב את מספר מהדקי האלקטרודה בהתאם לזרם של כל אלקטרודת פאזה. בציוד בפועל, מלחצי האלקטרודה של התנור הקטן הם 4, התנור הבינוני הוא 6 עד 8, והכבשן הגדול הוא 8. המרחק בין שני מלחצי האלקטרודות הוא 25 עד 30 מ"מ. כוח ההחזקה של מהדק האלקטרודה לאלקטרודה הוא 0.05~0.15MPa, ולחץ המגע הוא ממחזיק האלקטרודה. האלקטרודות עם מחזיק האלקטרודות המשולב מועילות לשיפור סינטר האלקטרודות.
מחזיק האלקטרודה הוא רכיב בתנאי טמפרטורה גבוהים, ולכן יש לקרר אותו במים. טבעת הידוק האלקטרודה, מהדק האלקטרודה, טבעת האספן, צינור הנחושת המוליך, הטבעת החרוטית וטבעת ההגנה מקוררים כולם על ידי מים. מהדק האלקטרודה מורכב בדרך כלל משני חלקים של לולאה, האמצעי עם חיבור צינור נחושת גשר. מבנה קורת הפלדה של מכסה התנור, קולט האדים ודלת התפעול של התנור הסגור למחצה והתנור הסגור במלואו משמשים גם לקירור מים. טמפרטורת המים ביציאה נשלטת בדרך כלל על 45 מעלות בערך.
למבנה מנגנון הרמת האלקטרודה יש שתי צורות: הרמה וצילינדר הידראולי. הרמה משמשת יותר בתנור חשמלי קטן ובינוני; תנור חשמלי גדול מונע בדרך כלל על ידי צילינדר הידראולי. ניתן לעצב את הצילינדר ההידראולי לשני סוגים: צילינדר תלוי בוכנה וצילינדר מושב מסוג בוכנה. הרמת האלקטרודה נדרשת לעלות מהר יותר ולרדת לאט יותר; מהירות ההרמה משתנה בהתאם לקיבולת של תנור הקשת השקוע ומנגנון ההרמה. בדרך כלל, מהירות ההרמה של קוטר האלקטרודה הגדול מ-1 מטר היא 0.2 ~ 0.5m/min, ומהירות ההרמה של הקוטר פחות מ-1m היא 0.4 ~ 0.8 מ'/דקה.
בתהליך ההתכה של סגסוגת ברזל, האלקטרודה האפייה העצמית נצרכת כל הזמן, ולכן יש להוריד את האלקטרודה באופן קבוע כדי לעמוד באורך קצה העבודה של האלקטרודה. תנורים קטנים מצוידים בעיקר בראש גלגול אלקטרודה או רצועת פלדה על מעטפת האלקטרודה העליונה של מחזיק האלקטרודה. מהדק האלקטרודה משוחרר מעט על ידי פעולת הלחיצה והשחרור של מחזיק האלקטרודה, וניתן להשלים את פעולת הלחיצה ושחרור האלקטרודה על ידי הרמת מחזיק האלקטרודה על ידי מנוף האלקטרודה. ישנן צורות מבניות רבות של מכשיר הלחיצה והשחרור של האלקטרודה, ושלוש הצורות הנפוצות הן סוג בלוק, סוג חגורה וסוג כרית אוויר. לשיטת הלחיצה והשחרור של האלקטרודה צריכה להיות שתי פונקציות: בקרה ידנית ובקרת תוכנית אוטומטית. סוג הבלוק וסוג החגורה משמשים בעיקר עבור קיבולת תנור גדולה מ-20000kVA תנור קשת שקוע. הבלם מסוג כרית האוויר משמש בעיקר בהתקן הלחיצה והשחרור של האלקטרודה של תנור קשת שקוע בקיבולת של פחות מ-20000kVA.
