端部消耗和外圓表面消耗的模擬計算:

德國學者F.斯奇潘在綜合一些研究成果后提出在煉鋼爐上石墨電極端部消耗和外圓表面消耗的模擬計算數學公式。在穩定情況下，端部直徑決定了外圓表面氧化消耗和連續氧化消耗，對于使用三根電極的電爐，假定氧化區約為3元+d

2，高溫時外圓表面氧化損失與時間成正比，由平均氧化速率X決定，則外圓表面消耗C3（kg）可由公式（1）給出，三根電極的端部消耗C可由公式（2）給出。

式中I一平均電流，單位為kA；

T—煉鋼周期，單位為h；

T—冶煉中停電時間，單位為h；

T-△T煉鋼有效通電時間，單位為h；

X平均氧化速率，單位為kg/（m2·h）；

L—氧化錐體長度，單位為m；

D—使用電極直徑，單位為m；

d氧化后電極端部直徑，單位為m

這兩個計算公式主要考慮電爐操作對端部消耗和外圓表面消耗的影響，如電極端部消耗與電流的平方成正比，并與通電的時間長短有關，對電爐鋼廠來說，通過電極的電流密度越小，冶煉時間越長，出鋼量越少，冶煉中停電時間越長則電極單耗越大。但是公式沒有考慮不同品種、不同工廠生產的石墨電極本身的抗氧化能力的差別，平均氧化速率取一常數（7.11kg/（m2·h）），因此使用該計算公式有一定局限性。

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