Що таке графітовий електрод？

Графітовий електрод - це електрод-провідник, який використовується в електродугових печах. Тепло, що виділяється після увімкнення живлення, можна використовувати для виплавки сталі. У цій статті ми детально розповімо про графітові електроди, включаючи процес їх виробництва, властивості та застосування.

Визначення графітового електрода

A графітовий електрод є важливим провідниковим компонентом у виробництві сталі в електродугових печах (ЕДП). Виготовлені з високоякісного голчастого коксу (різновид нафтового коксу), ці електроди відомі своєю чудовою електропровідністю, термостійкістю та механічною міцністю.

Типи графітових електродів

• Звичайний силовий графітовий електрод (RP), щільність струму при використанні електродугової печі повинна бути нижче 17А/см2. Сировиною є в основному нафтовий кокс і кам'яновугільний пек, виробничий цикл становить близько 45 днів. Можна використовувати для виплавки звичайної сталі, кремнію і жовтого фосфору.

• Високопотужний графітовий електрод (HP), дозволяє пропускати щільність струму в межах 18 ~ 25 А/см2, сировиною є нафтовий кокс, кам'яновугільний пек і голчастий кокс. Виробничий цикл становить близько 60 днів, в основному використовується для виплавки нержавіючої сталі та корунду.

• Графітовий електрод надвисокої потужності (UHP), щільність струму, що використовується в електродуговій печі змінного струму, перевищує 25 А/см2. Сировина включає нафтовий кокс, голчастий кокс, кам'яновугільний пек, причому вміст голчастого коксу більший, ніж у марки НР. Однак виробничий цикл перевищує 65 днів, і ви можете використовувати його для виплавки тонкої сталі та спеціальної сталі.

Виробничий процес

Створення графітового електрода проходить багатоетапний, точний процес, покликаний зберегти і посилити його бажані властивості.

Переробка сировини

Сировина включає нафтовий кокс, голчастий кокс і пековий кокс, які є вуглецевими речовинами.

Формування

Потім цій суміші надають потрібної форми за допомогою екструзії. В результаті виходить "зелена маса", яку випікають при високих температурах для карбонізації смоли та зміцнення структури.

Випічка

Помістіть заготовку в піч для випікання і нагрійте її до температури понад 1200 градусів за Цельсієм у контрольованій атмосфері, щоб випарувати зв'язуючу речовину, таку як асфальт.

Графітизація

Останній важливий етап - графітація. Тут ми нагріваємо до температури понад 3000°C, змушуючи атоми вуглецю перегрупуватися в кристалічну структуру графіту. Цей процес надає електродам унікальних електричних і теплових властивостей.

Властивості графітових електродів

Вони виділяються своєю здатністю витримувати екстремальні умови, що в основному пов'язано з їхніми унікальними характеристиками.

Електропровідність

Оскільки ці електроди складаються з графіту, вони є відмінні провідники електрикищо забезпечує ефективну передачу енергії в додатках, які потребують великих струмів.

Термостійкість

Вони можуть витримувати надзвичайно високі температури без втрати структурної цілісності. Ця властивість є безцінною в металургійних процесах, які часто пов'язані з теплоємними операціями.

Механічна міцність

Під дією зовнішніх сил він, як правило, не гнеться і не ламається. Це робить його довговічним і надійним у суворих промислових умовах.

Хімічна інертність

Це хімічно інертний і не вступають в реакцію з розплавленими металами або іншими матеріалами в печі. Ця характеристика забезпечує чистоту і цілісність кінцевих продуктів.

Застосування графітових електродів

В основному це різні електричні печі, такі як електродугові сталеплавильні печі, руднотермічні печі, печі опору, а також виробництво гетерогенних графітових виробів.

При електродуговому виробництві сталі струм подається в піч через графітові електроди, а тепло, що генерується дугою, використовується для виплавки. Можна використовувати електроди різного діаметру і різної потужності відповідно до потужності електропечі. Крім того, в рафінувальній печі графітові електроди рафінують розплавлену сталь в таких умовах, як висока температура і високий тиск, щоб підвищити її чистоту і якість.

Руднотермічні електричні печі в основному використовуються для виробництва феросплавів, чистого кремнію, жовтого фосфору, штейну і карбіду кальцію. Її особливістю є те, що нижня частина струмопровідного електрода занурена в шихту, а струм генерує тепло через опір шихти.

Що стосується печей опору, то печі графітації для виробництва графітових виробів, плавильні печі для плавлення скла та електричні печі для виробництва карбіду кремнію - це все печі опору. Матеріали, що завантажуються в піч, є одночасно і нагрівальними опорами, і об'єктами, що підлягають нагріванню. Зазвичай графітові електроди для проведення струму вбудовуються в стінку головної частини печі в кінці поду печі.

Крім того, ми можемо переробляти графітові електроди в різні вироби спеціальної форми, такі як тиглі, графітові човники, форми для гарячого пресування і нагрівальні елементи вакуумних печей. Ці вироби можна використовувати в багатьох галузях промисловості, таких як виробництво скла та карбіду кремнію.

Висновок

Завдяки своїй чудовій провідності, стійкості до високих температур і корозії графітові електроди відіграють незамінну роль у багатьох галузях промисловості, таких як виплавка сталі в електродугових печах, і є важливими матеріалами в сучасному промисловому виробництві.