石墨电极是电弧炉(EAF)生产钢铁和其他金属的关键组件。随着EAF钢铁生产的增长,对超高功率石墨电极的需求在过去几年中显著增加。超高功率石墨电极用于在钢铁生产过程中导电高电流和抵抗高温。在本文中,我们将讨论超高功率石墨电极的特性和特点,它们的制造过程以及它们在钢铁和其他金属工业中的应用。
超高功率石墨电极的特性和特点
石墨电极由高纯度石墨制成,并根据其热和电导率进行分类。石墨电极的分类范围从常规功率、高功率到超高功率。超高功率石墨电极设计成能够承受比常规功率或高功率石墨电极更高的电流和更高的工作温度。
超高功率石墨电极的特性如下:
高热导率:超高功率石墨电极具有高热导率,使其能够在钢铁生产过程中抵抗高温。
高电导率:超高功率石墨电极具有高电导率,使其能够在钢铁生产过程中导电高电流。
低电阻:超高功率石墨电极具有低电阻,有助于在钢铁生产过程中最小化能量损失。
低热膨胀系数:超高功率石墨电极具有低热膨胀系数,使其不容易受到热冲击和开裂的影响。
高机械强度:超高功率石墨电极具有高机械强度,能够承受钢铁生产过程的物理应力。
高化学抗性:超高功率石墨电极具有高化学抗性,使其能够抵抗钢铁生产过程中化学品造成的腐蚀和侵蚀。
超高功率石墨电极的制造过程
超高功率石墨电极的制造过程是一个复杂和高度专业化的过程,需要大量的专业知识和经验。该过程包括以下步骤:
原材料选择:制造过程的第一步是选择高质量的原材料。超高功率石墨电极生产所使用的原材料有石油焦、沥青焦和针焦。
破碎和磨粉:原材料被破碎和磨成细粉。
混合:将粉末状的原材料与粘合剂(如煤焦沥青或石油沥青)混合,形成糊状物。
成形:然后通过模具将糊状物挤压成电极的形状。
烘烤:形成的电极然后在高温下在炉中烘烤,以去除粘合剂并将原材料转化为石墨。
浸渍:烘烤后的电极然后被浸渍在树脂中,以提高其强度和密度。
石墨化:浸渍的电极然后在高温下进行石墨化,进一步提高其强度和导电性。
加工:制造过程的最后一步是加工,将电极根据客户的规格进行成型和尺寸调整。
超高功率石墨电极的应用
超高功率石墨电极主要用于电弧炉炼钢生产过程中。电弧炉炼钢生产过程涉及使用超高功率石墨电极在电弧炉中熔化废旧钢材。超高功率石墨电极也用于其他金属生产过程,如铝生产和钛生产。
结论
超高功率石墨电极是钢铁和其他金属生产行业中不可或缺的组件。它们被设计用于承受高电流和高温,并具有优异的热电导性、低电阻性。
超高功率石墨电极理化指标:
项 目 | 单位 | 公称直径,mm | |||||||
普通功率石墨电极 | 高功率石墨电极 | 超高功率石墨电极 | |||||||
300 | 350~600 | 300/350/400 | 450/500 | 400/450/500/550/600/700 | |||||
优级 | 一级 | 优级 | 一级 | ||||||
电阻率 | 电极 | μΩ·m | ≤9.0 | ≤10.5 | ≤9.0 | ≤10.5 | ≤7.0 | ≤7.5 | ≤5.8 |
接头 | ≤8.5 | ≤8.5 | ≤6.5 | ≤6.5 | ≤4.3 | ||||
抗折强度 | 电极 | ΜРa | ≥7.8 | ≥6.4 | ≥10.5 | ≥9.8 | ≥8.3 | ||
接头 | ≥13.0 | ≥13.0 | ≥14.0 | ≥14.0 | ≥20.7 | ||||
弹性模量 | 电极 | GРa | ≤9.3 | ≤9.3 | ≤12.0 | ≤12.0 | ≤12.0 | ||
接头 | ≤14.0 | ≤14.0 | ≤16.0 | ≤16.0 | ≤19.0 | ||||
体积密度 | 电极 | g∕㎝3 | ≥1.52 | ≥1.52 | ≥1.60 | ≥1.60 | ≥1.68 | ||
接头 | ≥1.68 | ≥1.68 | ≥1.70 | ≥1.70 | ≥1.78 | ||||
热膨胀系数 (100~600℃) | 电极 | 10-6∕℃ | ≤2.9 | ≤2.9 | ≤2.4 | ≤2.4 | ≤1.8 | ||
接头 | ≤2.8 | ≤2.8 | ≤2.2 | ≤2.2 | ≤1.4 | ||||
灰分 | % | ≤0.5 | ≤0.5 | ≤0.3 | ≤0.3 | ≤0.3 |