ما هي تركيبة قطب الجرافيت الكهربائي؟

تتكون تركيبة أقطاب الجرافيت بشكل أساسي من الكربون. أقطاب الجرافيت هي مكونات حيوية في صناعة الصلب في أفران القوس الكهربائي. تؤثر جودة الأقطاب الكهربائية المستخدمة بشكل مباشر على كفاءة وتكلفة إنتاج الصلب. لذلك، من الضروري معرفة تركيبة هذه الأقطاب الكهربائية وكيفية صنعها.

يتكون التركيب الكيميائي لإلكترود الجرافيت بشكل أساسي من الكربون.

تُصنع أقطاب الجرافيت من الجرافيت، وهي مادة مكونة بشكل كبير من الكربون، وهو عنصر غير معدني. لذا يعد الجرافيت خيارًا مثاليًا لإنتاج أقطاب الجرافيت بسبب انخفاض المقاومة الكهربائيةوالخمول الكيميائي، والقدرة على تحمل درجات الحرارة القصوى. وقد تم تحسين عمليات الإنتاج بما في ذلك عمليات الإنتاج والخبز والجرافيتنة والتشغيل الآلي التي تم تطويرها على مدار سنوات عديدة. يمكننا إنتاجها بجودة مستقرة وأداء مثالي.

يحتوي الجرافيت المستخدم في صناعة أقطاب الجرافيت عادةً على كربون 97% إلى 99%. وغالبًا ما يضيف المصنعون العناصر النزرة اعتمادًا على متطلبات التطبيق لتحسين التوصيلية أو غيرها من الخصائص. 

تُستخدم أقطاب الجرافيت الكهربائية في أفران القوس الكهربائي (EAFs) لتوليد درجات الحرارة العالية اللازمة لصهر المعادن.

تعد أقطاب الجرافيت من أهم مكونات أفران القوس الكهربائي (EAF). فهي موصل جيد وتنتج حرارة شديدة تصل إلى 3000 درجة مئوية وتذيب المعدن. كما أنها توفر مسارًا حيويًا للتيار عالي الكثافة، مما يساعد على زيادة مدخلات الطاقة مع إعادة توزيع الحرارة بشكل موحد على المواد الخردة.

عندما تتدهور هذه الأقطاب الكهربائية بسبب الأكسدة وتشققات الصدمات الحرارية والجسيمات الغريبة، يجب أن تتلقى هذه القطع المهمة من المعدات صيانة واستبدالها بانتظام حتى يستمر الإنتاج بسلاسة.

تقوم مصانع EAFs بإعادة تدوير الخردة المعدنية إلى منتجات جديدة، مثل عوارض الصلب والسيارات.

توفر أفران القوس الكهربائي (EAFs) طريقة فعالة وكفؤة لإعادة تدوير الخردة المعدنية إلى منتجات جديدة، مثل عوارض الصلب والسيارات. وتوفر أفران القوس الكهربائي قطب كهربائي من الجرافيت تسمح تركيبة فرن EAF بالوصول إلى درجات حرارة أعلى بكثير من الفرن التقليدي. ومن ثم فهي تتيح صهر الخردة المعدنية بشكل أسرع.

ومن ثم يحد من استهلاك الطاقة المطلوبة أثناء عملية إعادة التدوير، مما يساعد على جعلها خيارًا أكثر مراعاة للبيئة من ذي قبل. وعلاوة على ذلك، لا يزال بإمكان الخردة المعدنية الحفاظ على جودتها عند إعادة تدويرها في مرافئ EAF. لذا فإن المرافئ الكهربائية تعتبر مثالية للشركات التي تنتج منتجات الصلب عالية الجودة مع تقليل الأثر البيئي.

يؤثر التركيب الكيميائي لإلكترود الجرافيت على الموصلية الكهربائية ومقاومة القطب وكمية الحرارة التي يمكن أن يولدها.

لقد تم استخدام أقطاب الجرافيت على نطاق واسع في العديد من التطبيقات التي تكون فيها الموصلية الكهربائية والحرارة التي يجب أن نولدها ذات أهمية قصوى. ولتحقيق الأداء الأمثل، يجب أن نراعي بعناية التركيب الكيميائي لها. تعتمد المكونات المختارة على التوصيل الحراري والمقاومة الكهربائية وتوليد الحرارة. على سبيل المثال، تحتاج أقطاب الجرافيت إلى محتوى عالٍ من الكربون لضمان أقصى قدر من الأداء.

يجب أن تحافظ الشركات المصنعة على الحد الأدنى من الشوائب لتجنب التأثير على أدائها. العديد من الشركات المصنعة إلحاق إضافات مثل حديد البورون لزيادة الأداء الكلي لمنتجاتها. عند اختيار أقطاب الجرافيت الكهربائية، يجب مراعاة تركيبها وكيفية تأثيرها على تطبيقها.

تتوفر درجات مختلفة من أقطاب الجرافيت الكهربائية، اعتمادًا على التطبيق.

تتوفر أقطاب الجرافيت في مجموعة متنوعة من التركيبات لتناسب مجموعة واسعة من التطبيقات. على سبيل المثال، يتم تصنيعها من مواد منخفضة الرماد أو جرافيت في درجات حرارة أعلى وتستخدم عادةً في إنتاج الصلب في أفران القوس الكهربائي. وفي المقابل، فإن الجرافيت أقطاب كهربائية ذات المحتوى العالي من المادة الرابطة مصممة خصيصًا لأفران المغرفة.

نحن نصمم تركيبة الجرافيت لكل نوع من أنواع أقطاب الجرافيت لتلبية متطلبات الأداء وظروف التشغيل الخاصة بالتطبيق المحدد. يمكن أن يؤدي اختيار قطب كهربائي من الجرافيت بخصائص وحبيبات مثالية إلى تعزيز الإنتاجية وتقليل تكاليف الصيانة ووقت التعطل.

المزيد من الموارد:

عملية تصنيع إلكترود الجرافيت الجرافيت- المصدر: جينسون

صناعة الصلب بفرن القوس الكهربائي - المصدر: ويكيبيديا

التكرير- المصدر: بريتانيكا