Τι είναι το ηλεκτρόδιο γραφίτη？

Το ηλεκτρόδιο γραφίτη είναι ένα ηλεκτρόδιο αγωγού που χρησιμοποιείται στους φούρνους ηλεκτρικού τόξου. Η θερμότητα που παράγεται μετά την ενεργοποίηση της ισχύος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή χάλυβα. Σε αυτό το άρθρο, θα παρουσιάσουμε σε βάθος τα ηλεκτρόδια γραφίτη, συμπεριλαμβανομένης της διαδικασίας παραγωγής, των ιδιοτήτων και της εφαρμογής τους.

Ορισμός ηλεκτροδίου γραφίτη

A ηλεκτρόδιο γραφίτη είναι ένα βασικό αγώγιμο συστατικό στην παραγωγή χάλυβα σε κλίβανο ηλεκτρικού τόξου (eaf). Κατασκευασμένα από υψηλής ποιότητας οπτάνθρακα βελόνας (ένας τύπος οπτάνθρακα πετρελαίου), αυτά τα ηλεκτρόδια είναι γνωστά για την ανώτερη ηλεκτρική αγωγιμότητα, τη θερμική αντοχή και τη μηχανική τους αντοχή.

Τύποι ηλεκτροδίων γραφίτη

• Το συνηθισμένο ηλεκτρόδιο γραφίτη ισχύος (RP), η πυκνότητα ρεύματος κατά τη χρήση του ηλεκτρικού κλιβάνου τόξου πρέπει να είναι χαμηλότερη από 17A/cm2. Οι πρώτες ύλες είναι κυρίως πετρελαϊκό κοκ και πίσσα πίσσας άνθρακα, ο κύκλος παραγωγής είναι περίπου 45 ημέρες. Μπορείτε να το χρησιμοποιήσετε για την τήξη συνηθισμένου χάλυβα, πυριτίου και κίτρινου φωσφόρου.

• Ηλεκτρόδιο γραφίτη υψηλής ισχύος (HP), επιτρέπει την πυκνότητα ρεύματος να περάσει μεταξύ 18~25A/cm2, οι πρώτες ύλες είναι ο οπτάνθρακας πετρελαίου, η πίσσα πίσσας άνθρακα και ο οπτάνθρακας βελόνας. Ο κύκλος παραγωγής είναι περίπου 60 ημέρες, χρησιμοποιείται κυρίως για την τήξη ανοξείδωτου χάλυβα και κορούνδιο.

• Ηλεκτρόδιο γραφίτη εξαιρετικά υψηλής ισχύος (UHP), η πυκνότητα ρεύματος που χρησιμοποιείται σε φούρνο ηλεκτρικού τόξου εναλλασσόμενου ρεύματος είναι μεγαλύτερη από 25Α/cm2. Οι πρώτες ύλες περιλαμβάνουν οπτάνθρακα πετρελαίου, οπτάνθρακα βελόνας, πίσσα πίσσας άνθρακα και η περιεκτικότητα σε οπτάνθρακα βελόνας είναι μεγαλύτερη από εκείνη της ποιότητας HP. Ωστόσο, ο κύκλος παραγωγής είναι μεγαλύτερος από 65 ημέρες και μπορείτε να τον χρησιμοποιήσετε για την τήξη λεπτού χάλυβα και ειδικού χάλυβα.

Διαδικασία παραγωγής

Η δημιουργία ενός ηλεκτροδίου γραφίτη υποβάλλεται σε μια ακριβή διαδικασία πολλών σταδίων που αποσκοπεί στη διατήρηση και την ενίσχυση των επιθυμητών ιδιοτήτων του.

Επεξεργασία πρώτων υλών

Οι πρώτες ύλες περιλαμβάνουν πετρελαϊκό κοκ, κοκ από βελόνες και κοκ από πίσσα ως πρώτες ύλες, οι οποίες είναι όλες ουσίες με βάση τον άνθρακα.

Σχηματισμός

Αυτό το μείγμα μορφοποιείται στη συνέχεια στο επιθυμητό σχήμα με εξώθηση. Το αποτέλεσμα είναι το "πράσινο υλικό", το οποίο ψήνεται σε υψηλές θερμοκρασίες για να απανθρακοποιηθεί η πίσσα και να σκληρυνθεί η δομή.

Ψήσιμο

Τοποθετήστε το κενό σε κλίβανο ψησίματος και θερμάνετέ το σε θερμοκρασία άνω των 1200 βαθμών Κελσίου σε ελεγχόμενη ατμόσφαιρα για να εξατμιστεί το συνδετικό υλικό, όπως η άσφαλτος.

Γραφιτοποίηση

Το τελευταίο κρίσιμο βήμα είναι η γραφιτοποίηση. Εδώ, θερμαίνεται σε θερμοκρασίες άνω των 3000°C, προκαλώντας την αναδιάταξη των ατόμων άνθρακα σε μια κρυσταλλική δομή γραφίτη. Αυτή η διαδικασία προσδίδει στα ηλεκτρόδια τις μοναδικές ηλεκτρικές και θερμικές τους ιδιότητες.

Ιδιότητες ηλεκτροδίων γραφίτη

Ξεχωρίζουν για την ικανότητά τους να αντέχουν σε ακραίες συνθήκες, μια ιδιότητα που οφείλεται κυρίως στα μοναδικά χαρακτηριστικά τους.

Ηλεκτρική αγωγιμότητα

Αποτελούμενα από γραφίτη, τα ηλεκτρόδια αυτά είναι άριστοι αγωγοί του ηλεκτρισμού, επιτρέποντας την αποτελεσματική μεταφορά ενέργειας σε εφαρμογές που απαιτούν υψηλά ρεύματα.

Θερμική αντίσταση

Μπορούν να αντέξουν εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες χωρίς να χάσουν τη δομική τους ακεραιότητα. Αυτή η ιδιότητα είναι ανεκτίμητη στις μεταλλουργικές διεργασίες, οι οποίες συχνά περιλαμβάνουν εργασίες έντασης θερμότητας.

Μηχανική αντοχή

Υπό την επίδραση εξωτερικών δυνάμεων, γενικά δεν λυγίζει ούτε σπάει. Αυτό το καθιστά ανθεκτικό και αξιόπιστο σε σκληρά βιομηχανικά περιβάλλοντα.

Χημική αδράνεια

Είναι χημικά αδρανές και δεν αντιδρούν εύκολα με λιωμένα μέταλλα ή άλλα υλικά στον κλίβανο. Αυτό το χαρακτηριστικό εξασφαλίζει την καθαρότητα και την ακεραιότητα των τελικών προϊόντων.

Εφαρμογές ηλεκτροδίων γραφίτη

Περιλαμβάνει κυρίως διάφορους ηλεκτρικούς κλιβάνους, όπως κλίβανο ηλεκτρικού τόξου, κλίβανο χαλυβουργίας, κλίβανο θερμότητας μεταλλεύματος, κλίβανο αντίστασης και την παραγωγή ετερογενών προϊόντων γραφίτη.

Στην παραγωγή χάλυβα με ηλεκτρικό τόξο, το ρεύμα εισάγεται στον κλίβανο μέσω ηλεκτροδίων γραφίτη και η θερμότητα που παράγεται από το τόξο χρησιμοποιείται για την τήξη. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ηλεκτρόδια διαφορετικών διαμέτρων και διαφορετικής ισχύος ανάλογα με τη χωρητικότητα του ηλεκτρικού κλιβάνου. Επιπλέον, στον κλίβανο εξευγενισμού, τα ηλεκτρόδια γραφίτη εξευγενίζουν το λιωμένο χάλυβα υπό συνθήκες όπως υψηλή θερμοκρασία και υψηλή πίεση για να βελτιώσουν την καθαρότητα και την ποιότητά του.

Οι ηλεκτρικοί κλίβανοι θερμότητας μεταλλεύματος χρησιμοποιούνται κυρίως για την παραγωγή σιδηροκραμάτων, καθαρού πυριτίου, κίτρινου φωσφόρου, ματ και καρβιδίου του ασβεστίου. Το χαρακτηριστικό του είναι ότι το κατώτερο τμήμα του αγώγιμου ηλεκτροδίου είναι θαμμένο στο φορτίο και το ρεύμα παράγει θερμότητα μέσω της αντίστασης του φορτίου.

Όσον αφορά τους κλιβάνους αντίστασης, οι κλίβανοι γραφίτωσης για την παραγωγή προϊόντων γραφίτη, οι κλίβανοι τήξης για την τήξη γυαλιού και οι ηλεκτρικοί κλίβανοι για την παραγωγή καρβιδίου του πυριτίου είναι όλοι κλίβανοι αντίστασης. Τα υλικά που φορτώνονται στον κλίβανο είναι τόσο θερμαντικές αντιστάσεις όσο και αντικείμενα προς θέρμανση. Συνήθως, τα ηλεκτρόδια γραφίτη για την αγωγιμότητα είναι ενσωματωμένα στο τοίχωμα της κεφαλής του κλιβάνου στο άκρο της κλίνης του κλιβάνου.

Επιπλέον, μπορούμε να επεξεργαστούμε ηλεκτρόδια γραφίτη σε διάφορα προϊόντα ειδικού σχήματος, όπως χωνευτήρια, βάρκες γραφίτη, καλούπια θερμής πρέσας και στοιχεία θέρμανσης φούρνου κενού. Αυτά τα προϊόντα μπορείτε να τα χρησιμοποιήσετε σε πολλούς βιομηχανικούς τομείς, όπως η κατασκευή γυαλιού και η παραγωγή καρβιδίου του πυριτίου.

Συμπέρασμα

Λόγω της εξαιρετικής αγωγιμότητας, της αντοχής σε υψηλές θερμοκρασίες και της αντοχής στη διάβρωση, τα ηλεκτρόδια γραφίτη παίζουν απαραίτητο ρόλο σε πολλές βιομηχανίες, όπως η χαλυβουργία σε φούρνο ηλεκτρικού τόξου, και αποτελούν σημαντικά υλικά στη σύγχρονη βιομηχανική παραγωγή.