Qu'est-ce qu'une électrode en graphite？ ?

L'électrode de graphite est une électrode conductrice utilisée dans les fours électriques à arc. La chaleur générée après la mise sous tension peut être utilisée pour la fabrication de l'acier. Dans cet article, nous présenterons en détail les électrodes en graphite, y compris leur processus de production, leurs propriétés et leurs applications.

Définition de l'électrode de graphite

A électrode en graphite est un composant conducteur essentiel dans la fabrication de l'acier par four à arc électrique (FAE). Fabriquées à partir de coke d'aiguille de haute qualité (un type de coke de pétrole), ces électrodes sont connues pour leur conductivité électrique, leur résistance thermique et leur résistance mécanique supérieures.

Types d'électrodes en graphite

• Electrode graphite de puissance ordinaire (RP), la densité de courant dans l'utilisation du four à arc électrique doit être inférieure à 17A/cm2. Les matières premières sont principalement le coke de pétrole et le brai de goudron de houille. Le cycle de production est d'environ 45 jours. Il peut être utilisé pour fondre l'acier ordinaire, le silicium et le phosphore jaune.

• L'électrode graphite haute puissance (HP) permet de faire passer la densité de courant entre 18 et 25A/cm2. Les matières premières sont le coke de pétrole, le brai de goudron de houille et le coke d'aiguille. Le cycle de production est d'environ 60 jours. Elle est principalement utilisée pour la fusion de l'acier inoxydable et du corindon.

• Électrode graphite ultra-haute puissance (UHP), la densité de courant utilisée dans les fours à arc électrique à courant alternatif est supérieure à 25A/cm2. Les matières premières comprennent le coke de pétrole, le coke d'aiguille, le brai de goudron de houille, et la teneur en coke d'aiguille est supérieure à celle de la qualité HP. Cependant, le cycle de production est supérieur à 65 jours et vous pouvez l'utiliser pour fondre de l'acier fin et de l'acier spécial.

Processus de production

La création d'une électrode en graphite fait l'objet d'un processus précis en plusieurs étapes, conçu pour préserver et améliorer ses propriétés souhaitables.

Traitement des matières premières

Les matières premières comprennent le coke de pétrole, le coke d'aiguille et le coke de brai, qui sont tous des substances à base de carbone.

Formation

Ce mélange est ensuite moulé dans la forme souhaitée par extrusion. Le résultat est un "green stock", cuit à haute température pour carboniser le brai et durcir la structure.

Pâtisserie

Placer l'ébauche dans un four de cuisson et la chauffer à plus de 1200 degrés Celsius dans une atmosphère contrôlée pour volatiliser le liant tel que l'asphalte.

Graphitisation

La dernière étape cruciale est la graphitisation. Ici, nous chauffons à des températures supérieures à 3 000 °C, ce qui permet aux atomes de carbone de se réorganiser en une structure de graphite cristallin. Ce processus confère aux électrodes leurs propriétés électriques et thermiques uniques.

Propriétés des électrodes en graphite

Ils se distinguent par leur capacité à résister à des conditions extrêmes, un attribut qui est principalement dû à leurs caractéristiques uniques.

Conductivité électrique

Composées de graphite, ces électrodes sont d'excellents conducteurs d'électricitépermettant un transfert d'énergie efficace dans les applications nécessitant des courants élevés.

Résistance thermique

Ils peuvent supporter des températures extrêmement élevées sans perdre leur intégrité structurelle. Cette propriété est inestimable dans les processus métallurgiques, qui impliquent souvent des opérations à forte intensité de chaleur.

Résistance mécanique

Sous l'action de forces extérieures, il ne se plie généralement pas et ne se casse pas. Il est donc durable et fiable dans les environnements industriels difficiles.

Inertie chimique

Ils sont chimiquement inerte et ne réagissent pas facilement avec les métaux en fusion ou d'autres matériaux dans le four. Cette caractéristique garantit la pureté et l'intégrité des produits finaux.

Applications des électrodes en graphite

Il s'agit principalement de divers fours électriques tels que le four électrique à arc, le four d'élaboration de l'acier, le four de chauffage du minerai, le four à résistance et la production de produits en graphite hétérogène.

Dans l'élaboration de l'acier à l'arc électrique, le courant est introduit dans le four par des électrodes en graphite et la chaleur générée par l'arc est utilisée pour la fusion. On peut utiliser des électrodes de différents diamètres et de différentes puissances en fonction de la capacité du four électrique. En outre, dans le four d'affinage, les électrodes en graphite affinent l'acier fondu dans des conditions de température et de pression élevées afin d'en améliorer la pureté et la qualité.

Les fours électriques à chaleur minérale sont principalement utilisés pour produire des ferro-alliages, du silicium pur, du phosphore jaune, de la matte et du carbure de calcium. Il se caractérise par le fait que la partie inférieure de l'électrode conductrice est enfouie dans la charge, et que le courant génère de la chaleur par le biais de la résistance de la charge.

En ce qui concerne les fours à résistance, les fours de graphitisation pour la production de produits en graphite, les fours de fusion pour la fusion du verre et les fours électriques pour la production de carbure de silicium sont tous des fours à résistance. Les matériaux chargés dans le four sont à la fois des résistances chauffantes et des objets à chauffer. En général, les électrodes en graphite pour la conduction sont encastrées dans la paroi de la tête du four, à l'extrémité de la sole du four.

En outre, nous pouvons transformer les électrodes en graphite en divers produits de forme spéciale, tels que des creusets, des bateaux en graphite, des moules de pressage à chaud et des éléments chauffants de fours à vide. Ces produits peuvent être utilisés dans de nombreux domaines industriels, tels que la fabrication du verre et la production de carbure de silicium.

Conclusion

En raison de leur excellente conductivité, de leur résistance aux températures élevées et de leur résistance à la corrosion, les électrodes en graphite jouent un rôle indispensable dans de nombreuses industries telles que la fabrication d'acier par four à arc électrique et sont des matériaux importants dans la production industrielle moderne.