الکترودهای گرافیتی برای صنایع متالورژی

انواع مختلفی از محصولات کربنی وجود دارد که به الکترودهای گرافیتی، بلوک‌های کربنی، آندهای گرافیتی، الکترودهای کربنی، خمیرها، کربن‌های الکتریکی و غیره تقسیم می‌شوند. از فلزات غیر آهنی و غیر آهنی و همچنین کاربید کلسیم و فسفر شرکت های شیمیایی. بلوک‌های کربنی را می‌توان به بلوک‌های کربنی کوره بلند، بلوک‌های کربنی آلومینیومی و بلوک‌های کوره الکتریکی تقسیم کرد. محصولات کربن را می توان به محصولات کربن، محصولات گرافیت، فیبر کربن و فیبر گرافیت با توجه به عمق پردازش تقسیم کرد. در حال حاضر، پرمصرف ترین محصولات کربنی همچنان الکترودهای گرافیتی و بلوک های کربنی هستند.

1. معرفی الکترودهای گرافیتی

1. طبقه بندی الکترود گرافیت و فرآیند ساخت

با توجه به چگالی جریان مجاز، الکترودهای گرافیتی را می توان به دو دسته تقسیم کردrالکترودهای گرافیتی با قدرت یکسان، الکترودهای با توان بالا و الکترودهای با قدرت فوق العاده بالا. الکترود گرافیتی از کک نفتی و کک سوزنی به عنوان مواد اولیه و قطران زغال سنگ به عنوان چسب ساخته شده است. شارژ گرم می شود تا هادی ذوب شود.

الکترود گرافیت توان معمولی یک الکترود گرافیتی با چگالی جریان کمتر از 17A/cm2 است که عمدتاً در کوره‌های برقی معمولی مانند فولادسازی، ذوب سیلیکون و ذوب فسفر زرد استفاده می‌شود.

الکترودهای گرافیتی پرقدرت الکترودهای گرافیتی با چگالی جریان 18 ~ 25A/cm2 هستند که عمدتاً در کوره های قوس الکتریکی با قدرت بالا برای فولادسازی استفاده می شوند.

الکترودهای گرافیتی با قدرت فوق العاده بالا امکان استفاده از الکترودهای گرافیتی با چگالی جریان بیشتر از 25A/cm2 را می دهند که عمدتاً در کوره های قوس الکتریکی فولادسازی با قدرت فوق العاده بالا استفاده می شوند.

2. تجزیه و تحلیل ساختار مواد خام الکترود گرافیتی

الف- کک سوزنی

کک سوزنی یک ماده با کیفیت بالا برای تولید استHPوUHPالکترودها الکترودهای گرافیتی ساخته شده از کک سوزنی دارای مقاومت شوک حرارتی قوی، استحکام مکانیکی بالا، عملکرد اکسیداسیون خوب، مصرف کم الکترود و چگالی جریان مجاز بالا و ... هستند.

کک سوزنی که در حال حاضر تولید می شود را می توان با توجه به مواد اولیه مصرفی به دو دسته نفتی و زغال سنگی تقسیم کرد. کک سوزنی تولید شده از بقایای نفت به عنوان ماده خام، کک سوزنی مبتنی بر روغن است. کک سوزنی تولید شده از قطران زغال سنگ و بخش های آن به عنوان ماده خام، کک سوزنی مبتنی بر زغال سنگ است. دو فرآیند تولید کک سوزنی دقیقاً یکسان نیستند، اما کاربرد آنها اساساً یکسان است.

در حال حاضر، تولیدکنندگان اصلی کک سوزنی مبتنی بر نفت آمریکا، بریتانیا و ژاپن هستند. کک سوزنی مبتنی بر زغال سنگ عمدتاً در ژاپن تولید می شود و همزیستی تولید کک سوزنی مبتنی بر نفت و زغال سنگ شکل گرفته است.

در حال حاضر، تولید جهانی کک سوزنی حدود 1.5 میلیون تن است، در حالی که تولید کشور من کمتر از 100،{3}} تن است. تقاضای سالانه کشور من برای کک سوزنی حدود 400،000 تا 500،000 تن است که عمدتاً به واردات متکی است. در حال حاضر، خروجی داخلیUHPالکترودها بر اساس مقدار کک سوزنی تعیین می شود.

ب. زمین زغال سنگ

به عنوان یک اتصال دهنده در تولید الکترودهای گرافیتی، عمدتا به گام دمای متوسط ​​و گام اصلاح شده تقسیم می شود. گام دمای متوسط ​​بخشی از باقیمانده تقطیر قطران است و عملکرد 54 تا 56 درصد قطران را تشکیل می دهد. آسفالت اصلاح شده از آسفالت با دمای متوسط ​​به عنوان ماده اولیه تهیه می شود.

ج. کک نفتی:

به عنوان سنگدانه در تولید الکترودهای گرافیتی استفاده می شود.

کک نفتی پس از تقطیر نفت خام، نفت سنگین یا نفت سنگین دیگر را به عنوان ماده خام می گیرد و با سرعت جریان بالا از لوله کوره کوره گرمایش 500 درجه عبور می کند، به طوری که واکنش های ترک خوردگی و تراکم در برج کک انجام می شود و سپس کک برای مدت معینی خنک می شود و سپس کک خارج می شود. کک کک نفتی تولید می کند.

کک معمولی برای ساخت الکترود، مواد عایق، کاربید سیلیکون و ذوب سوخت های صنعتی استفاده می شود. کک با کیفیت بالا عمدتا به عنوان الکترود گرافیتی استفاده می شودHPوUHPفولادسازی کک ویژه ماده خام برای تولید پوشش های گرافیت هسته ای برای راکتورها است.