Wat zijn de toepassingen van grafietelektrode?

Het gebruik van grafietelektroden neemt toe door de ontwikkeling van toepassingen voor het maken van staal met behulp van vlamboogovens. Sinds de 20e eeuw is de vraag naar speciaal staal sterk gestegen in industrieën zoals auto's, vliegtuigen, machines en elektrolyse. Na de jaren 1950 ontwikkelde de staalproductie met behulp van vlamboogovens zich in de richting van grootschalig en ultrahoog vermogen, waardoor de productiviteit verbeterde, en ontwikkelde een staalproductiemethode voor het smelten van gewoon staal uit schrootstaal.

In de afgelopen jaren zijn staalfabrieken schrootstaal gaan gebruiken voor de productie van gewoon staal, waardoor de productie van staal met behulp van vlamboogovens verder is gestimuleerd door de succesvolle ontwikkeling van grote gelijkstroomovens. Grafietelektroden dienen als geleiders in de staalproductie met behulp van vlamboogovens en spelen een ondersteunende rol in het proces.

Grafietelektrode gebruikt voor eaf-staalfabricage

Grafietelektrode wordt voornamelijk gebruikt voor de productie van eaf-staal. Door hun elektrische geleidbaarheid en hoge thermische en chemische stabiliteit hebben ze een breed scala aan toepassingen in de industrie, zoals het raffineren van staal, het smelten van metalen en de productie van non-ferro legeringen.

Door hun hoge temperatuurstabiliteit zijn ze geschikt voor verschillende industriële processen. Deze grafietelektroden worden gebruikt om elektrische bogen te creëren in verschillende metaalsmelttoepassingen. Dit omvat het smelten van staal en andere metalen, het maken van legeringen, het lassen van gietstukken en het smeden van onderdelen.

Ze zijn bestand tegen sterke stroomschokken en worden niet gemakkelijk geoxideerd als stroomvoerende geleiders. Het is bestand tegen extreem hoge temperaturen van 3600 graden Celsius. Momenteel kan geen enkel materiaal grafietelektroden vervangen in het smeltproces.

Eigenschappen van grafietelektroden

• Dichtheid: Vergeleken met andere materialen is de dichtheid van grafietelektroden hoger, tussen 1,6-1,78g/cm3.
• Geleidbaarheid: De bijzondere gelaagde structuur van koolstofatomen in grafiet bevordert de vrije stroom van elektronen, waardoor het geleidingsvermogen solide is.
• Buigsterkte: Grafiet heeft een hoge mechanische sterkte, dus de buigmomentspanning per oppervlakte-eenheid is relatief groot.
• elasticiteitsmodulus: De elasticiteitsmodulus neemt toe met de temperatuur.
• Warmtegeleiding: Grafiet is een niet-metaalhoudend mineraal en de warmtegeleidingsmethode is de thermische trilling van roosteratomen om warmte over te dragen.
• Thermische uitzettingscoëfficiënt: Deze is veel lager dan andere materialen en is geschikter voor omgevingen met hoge temperaturen en grote veranderingen.
• Corrosiebestendigheid: Door zijn stabiele chemische eigenschappen reageert het niet met andere stoffen bij kamertemperatuur.

  

 Grafietelektrode gebruikt voor DC vlamboogoven

De booglengte per spanningseenheid van de DC vlamboogoven is significanter dan die van de wisselstroom vlamboogoven en de werkomstandigheden van de grafietelektroden zijn strenger.

De industrie heeft elektroden nodig met een lagere weerstand, een lagere thermische uitzettingscoëfficiënt en een hogere bulkdichtheid voor een dergelijke werking met hoge stroomsterkte.

We kunnen de eigenschappen veranderen door de grondstoffen en de soorten productieprocessen aan te passen. U krijgt controle over deze eigenschappen, die zich aanpassen aan de bedrijfsomstandigheden van de vlamboogoven.

Specifieke casestudies en voorbeelden van succesvol gebruik van grafietelektroden:

Staalindustrie: Ze worden veel gebruikt in vlamboogovens voor de productie van staal. Ze dienen als de geleidende elementen die de elektrische boog creëren om het schroot te smelten. Elektroden moeten bestand zijn tegen extreme temperaturen en hoge mechanische spanning. Ze hebben een uitstekende thermische weerstand en mechanische sterkte en genieten de voorkeur voor deze toepassing.

Aluminiumindustrie: Grafietelektroden worden gebruikt in het smeltproces van aluminiumproductie. Ze worden gebruikt bij de elektrolyse van aluminiumoxide (aluminiumoxide) in elektrolytische cellen. Ze fungeren als de kathode, die de stroom geleidt om het aluminium van het aluminiumoxide te scheiden. De hoge elektrische geleidbaarheid en chemische stabiliteit van grafiet zijn geschikt voor dit proces.

Siliciumindustrie: Ze kunnen silicium en andere materialen op basis van silicium produceren. Bij het raffineren van silicium worden kwarts, cokes enz. gebruikt als grondstoffen om via chemische reacties silicium met een hoge zuiverheidsgraad te verkrijgen. Ze worden gebruikt in een weerstandsoven om de vereiste warmte voor de reactie te leveren. Ze hebben een uitstekende thermische stabiliteit en chemische weerstand.

Gieterij-industrie: Grafietelektroden maken gietijzeren en stalen producten in gieterijen. In dit proces worden ze gebruikt in vlamboogovens om het metaal te smelten en als geleider te dienen bij het opstarten van het gietproces. Het hoge smeltpunt en de thermische geleidbaarheid van grafiet zorgen voor een efficiënte warmteoverdracht en kunnen de kwaliteit van gietstukken verbeteren.

Chemische industrie: Ze worden gebruikt in verschillende chemische processen die hoge temperaturen en elektrische geleidbaarheid vereisen. Ze worden bijvoorbeeld gebruikt in elektrolyzers om chloorgas en natronloog te produceren uit pekeloplossingen. Ze worden ook gebruikt om bepaalde chemicaliën te maken, zoals grafietfluoride, door middel van elektrochemische reacties.

Veranderingen in de vraag naar grafietelektroden

Meer dan 95% kunstmatige grafietelektroden worden gebruikt voor elektroden voor vlamboogovens. staalfabricage. Daarom is de kwaliteit van elektroden recht evenredig met de productie van staal met een vlamboogoven. Profiteer van elektroden van hoge kwaliteit met naaldcokes.

Wat de wereld betreft, kan de vraag naar elektroden van kunstmatig grafiet ongewijzigd blijven of licht stijgen door de toename van de productie van staal voor vlamboogovens en de daling van het verbruik van elektroden. 

In de toekomst

Vraag en groei: De behoefte aan grafietelektroden komt vooral uit de staalindustrie en zal waarschijnlijk groot blijven naarmate de wereldwijde staalproductie groeit. Bovendien zullen opkomende industrieën zoals elektrische voertuigen en hernieuwbare energie de vraag naar grafietelektroden waarschijnlijk verder opdrijven, vooral voor toepassingen zoals de productie van lithium-ionbatterijen.

Duurzaamheid en milieu: Met de toenemende nadruk op duurzaamheid en het verminderen van koolstofemissies, onderzoeken industrieën alternatieve processen en materialen. Hoewel grafietelektroden bijdragen aan energiezuinige en milieuvriendelijke processen zoals vlamboogovens, wordt er voortdurend onderzoek gedaan naar de ontwikkeling van duurzamere en milieuvriendelijkere alternatieven.

Technologische vooruitgang: De ontwikkeling van nieuwe technologieën en materialen kan de toekomst van grafietelektroden beïnvloeden. Zo kunnen bijvoorbeeld nanotechnologie en op koolstof gebaseerde materiaalontwikkelingen leiden tot nieuwe elektrodematerialen met betere prestaties en eigenschappen.

Verschuivingen in industriële processen: De evolutie van industriële processen, zoals het gebruik van nieuwe smelttechnologieën of alternatieve productiemethoden, kan de vraag ernaar beïnvloeden. Het is essentieel om trends en innovaties in de industrie te volgen om hun vooruitzichten in te schatten.

Tot slot

Terwijl grafietelektrode een belangrijke rol speelt in verschillende industrieën en toepassingen, vereist het voorspellen van hun toekomst het in overweging nemen van meerdere factoren. De groei van industrieën die afhankelijk zijn van grafietelektrode, vooruitgang in de materiaalwetenschap, duurzaamheidsaspecten en opkomende technologieën zullen het toekomstige landschap bepalen. Het volgen van trends in de industrie en technologische vooruitgang is cruciaal om hun vooruitzichten op lange termijn te bepalen.