石墨電極是電弧爐(EAF)生產(chǎn)鋼鐵和其他金屬的關(guān)鍵組件。隨著EAF鋼鐵生產(chǎn)的增長,對超高功率石墨電極的需求在過去幾年中顯著增加。超高功率石墨電極用于在鋼鐵生產(chǎn)過程中導(dǎo)電高電流和抵抗高溫。在本文中,我們將討論超高功率石墨電極的特性和特點,它們的制造過程以及它們在鋼鐵和其他金屬工業(yè)中的應(yīng)用。
超高功率石墨電極的特性和特點
石墨電極由高純度石墨制成,并根據(jù)其熱和電導(dǎo)率進行分類。石墨電極的分類范圍從常規(guī)功率、高功率到超高功率。超高功率石墨電極設(shè)計成能夠承受比常規(guī)功率或高功率石墨電極更高的電流和更高的工作溫度。
超高功率石墨電極的特性如下:
高熱導(dǎo)率:超高功率石墨電極具有高熱導(dǎo)率,使其能夠在鋼鐵生產(chǎn)過程中抵抗高溫。
高電導(dǎo)率:超高功率石墨電極具有高電導(dǎo)率,使其能夠在鋼鐵生產(chǎn)過程中導(dǎo)電高電流。
低電阻:超高功率石墨電極具有低電阻,有助于在鋼鐵生產(chǎn)過程中最小化能量損失。
低熱膨脹系數(shù):超高功率石墨電極具有低熱膨脹系數(shù),使其不容易受到熱沖擊和開裂的影響。
高機械強度:超高功率石墨電極具有高機械強度,能夠承受鋼鐵生產(chǎn)過程的物理應(yīng)力。
高化學(xué)抗性:超高功率石墨電極具有高化學(xué)抗性,使其能夠抵抗鋼鐵生產(chǎn)過程中化學(xué)品造成的腐蝕和侵蝕。
超高功率石墨電極的制造過程
超高功率石墨電極的制造過程是一個復(fù)雜和高度專業(yè)化的過程,需要大量的專業(yè)知識和經(jīng)驗。該過程包括以下步驟:
原材料選擇:制造過程的第一步是選擇高質(zhì)量的原材料。超高功率石墨電極生產(chǎn)所使用的原材料有石油焦、瀝青焦和針焦。
破碎和磨粉:原材料被破碎和磨成細粉。
混合:將粉末狀的原材料與粘合劑(如煤焦瀝青或石油瀝青)混合,形成糊狀物。
成形:然后通過模具將糊狀物擠壓成電極的形狀。
烘烤:形成的電極然后在高溫下在爐中烘烤,以去除粘合劑并將原材料轉(zhuǎn)化為石墨。
浸漬:烘烤后的電極然后被浸漬在樹脂中,以提高其強度和密度。
石墨化:浸漬的電極然后在高溫下進行石墨化,進一步提高其強度和導(dǎo)電性。
加工:制造過程的最后一步是加工,將電極根據(jù)客戶的規(guī)格進行成型和尺寸調(diào)整。
超高功率石墨電極的應(yīng)用
超高功率石墨電極主要用于電弧爐煉鋼生產(chǎn)過程中。電弧爐煉鋼生產(chǎn)過程涉及使用超高功率石墨電極在電弧爐中熔化廢舊鋼材。超高功率石墨電極也用于其他金屬生產(chǎn)過程,如鋁生產(chǎn)和鈦生產(chǎn)。
結(jié)論
超高功率石墨電極是鋼鐵和其他金屬生產(chǎn)行業(yè)中不可或缺的組件。它們被設(shè)計用于承受高電流和高溫,并具有優(yōu)異的熱電導(dǎo)性、低電阻性。
超高功率石墨電極理化指標:
項 目 | 單位 | 公稱直徑,mm | |||||||
普通功率石墨電極 | 高功率石墨電極 | 超高功率石墨電極 | |||||||
300 | 350~600 | 300/350/400 | 450/500 | 400/450/500/550/600/700 | |||||
優(yōu)級 | 一級 | 優(yōu)級 | 一級 | ||||||
電阻率 | 電極 | μΩ·m | ≤9.0 | ≤10.5 | ≤9.0 | ≤10.5 | ≤7.0 | ≤7.5 | ≤5.8 |
接頭 | ≤8.5 | ≤8.5 | ≤6.5 | ≤6.5 | ≤4.3 | ||||
抗折強度 | 電極 | ΜРa | ≥7.8 | ≥6.4 | ≥10.5 | ≥9.8 | ≥8.3 | ||
接頭 | ≥13.0 | ≥13.0 | ≥14.0 | ≥14.0 | ≥20.7 | ||||
彈性模量 | 電極 | GРa | ≤9.3 | ≤9.3 | ≤12.0 | ≤12.0 | ≤12.0 | ||
接頭 | ≤14.0 | ≤14.0 | ≤16.0 | ≤16.0 | ≤19.0 | ||||
體積密度 | 電極 | g∕㎝3 | ≥1.52 | ≥1.52 | ≥1.60 | ≥1.60 | ≥1.68 | ||
接頭 | ≥1.68 | ≥1.68 | ≥1.70 | ≥1.70 | ≥1.78 | ||||
熱膨脹系數(shù) (100~600℃) | 電極 | 10-6∕℃ | ≤2.9 | ≤2.9 | ≤2.4 | ≤2.4 | ≤1.8 | ||
接頭 | ≤2.8 | ≤2.8 | ≤2.2 | ≤2.2 | ≤1.4 | ||||
灰分 | % | ≤0.5 | ≤0.5 | ≤0.3 | ≤0.3 | ≤0.3 |