石墨電極是電弧爐(EAF)生產鋼鐵和其他金屬的關鍵組件。隨著EAF鋼鐵生產的增長,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過程中導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中的應用。
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,并根據其熱和電導率進行分類。石墨電極的分類范圍從常規功率、高功率到超高功率。超高功率石墨電極設計成能夠承受比常規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:
高熱導率:超高功率石墨電極具有高熱導率,使其能夠在鋼鐵生產過程中抵抗高溫。
高電導率:超高功率石墨電極具有高電導率,使其能夠在鋼鐵生產過程中導電高電流。
低電阻:超高功率石墨電極具有低電阻,有助于在鋼鐵生產過程中最小化能量損失。
低熱膨脹系數:超高功率石墨電極具有低熱膨脹系數,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,能夠承受鋼鐵生產過程的物理應力。
高化學抗性:超高功率石墨電極具有高化學抗性,使其能夠抵抗鋼鐵生產過程中化學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雜和高度專業化的過程,需要大量的專業知識和經驗。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量的原材料。超高功率石墨電極生產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電性。
加工:制造過程的最后一步是加工,將電極根據客戶的規格進行成型和尺寸調整。
超高功率石墨電極的應用
超高功率石墨電極主要用于電弧爐煉鋼生產過程中。電弧爐煉鋼生產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過程,如鋁生產和鈦生產。
結論
超高功率石墨電極是鋼鐵和其他金屬生產行業中不可或缺的組件。它們被設計用于承受高電流和高溫,并具有優異的熱電導性、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 | |||||
優級 | 一級 | 優級 | 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 (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 |