Grafittelektrode refererer til et høy-temperaturbestandig grafittledende materiale laget av petroleumskoks og asfaltkoks som tilslag, kulltjære som bindemiddel, gjennom råstoffkalsinering, knusing og maling, batching, blanding, støping, kalsinering, impregnering, grafitisering og mekanisk prosessering. Det kalles kunstig grafittelektrode (referert til som grafittelektrode), som er forskjellig fra naturlig grafittelektrode laget av naturlig grafitt som råmateriale.
Grafittelektroder er hovedsakelig laget av petroleumskoks og nålkoks som råmateriale, med kulltjærebek som bindemiddel. De er laget ved kalsinering, batching, blanding, støping, steking, grafitisering og maskinering. De er ledere som frigjør elektrisk energi i form av en lysbue i en lysbueovn for å varme og smelte ovnsmaterialet. I henhold til deres kvalitetsindikatorer kan de deles inn i vanlige grafittelektroder, høy-grafittelektroder og ultra-grafittelektroder med høy effekt.
Hovedråstoffet for produksjon av grafittelektroder er petroleumskoks. En liten mengde asfaltkoks kan tilsettes vanlige kraftgrafittelektroder, og svovelinnholdet i både petroleumskoks og asfaltkoks kan ikke overstige 0,5 %. Nålkoks er også nødvendig når du produserer grafittelektroder med høy-effekt eller ultrahøy effekt. Hovedråstoffet for produksjon av aluminiumanoder er petroleumskoks, og svovelinnholdet kontrolleres til ikke å være mer enn 1,5 % til 2 %. Petroleumskoks og asfaltkoks bør overholde relevante nasjonale kvalitetsstandarder.
Fordelen med grafittelektrode
(1) Den økende kompleksiteten til formgeometrien og diversifiseringen av produktapplikasjoner har ført til høyere krav til utladningsnøyaktigheten til gnistmaskiner. Fordelene med grafittelektroder er at de er enkle å behandle, har en høy utladningshastighet for maskinering og har lavt grafitttap. Derfor har noen gruppebaserte gnistmaskinkunder forlatt kobberelektroder og byttet til grafittelektroder. I tillegg kan noen spesialformede elektroder ikke være laget av kobber, men grafitt er lettere å forme, og kobberelektroder er tyngre og ikke egnet for behandling av store elektroder. Disse faktorene har fått noen gruppebaserte gnistmaskinkunder til å bruke grafittelektroder.
(2) Grafittelektroder er lettere å behandle og har en betydelig raskere prosesseringshastighet enn kobberelektroder. For eksempel er bruk av freseteknologi for å behandle grafitt 2-3 ganger raskere enn annen metallbehandling og krever ikke ytterligere manuell prosessering, mens kobberelektroder krever manuell sliping. Tilsvarende, hvis høyhastighets grafittbearbeidingssentre brukes til å produsere elektroder, vil hastigheten være raskere, effektiviteten vil være høyere, og det vil ikke være noe støvproblem. I disse maskineringsprosessene kan valg av verktøy med passende hardhet og grafitt redusere verktøyslitasje og skade på kobberelektroder. Hvis vi sammenligner fresetiden mellom grafittelektroder og kobberelektroder, er grafittelektroder 67 % raskere enn kobberelektroder. Generelt, ved maskinering av elektrisk utladning, er bruk av grafittelektroder 58 % raskere enn bruk av kobberelektroder. På denne måten reduseres behandlingstiden betydelig, samtidig som produksjonskostnadene reduseres.
(3) Utformingen av grafittelektroder er forskjellig fra tradisjonelle kobberelektroder. Mange støpeformfabrikker har vanligvis forskjellige reservemengder for grov- og finbearbeiding av kobberelektroder, mens grafittelektroder bruker nesten samme reservemengde, noe som reduserer antall CAD/CAM og maskinbehandlingstider. Dette alene er nok til å i stor grad forbedre nøyaktigheten til mugghulrom.
Påføring av grafittelektrode
(1) Brukes til elektrisk lysbuestålfremstillingsovn
Stålproduksjon i elektriske ovner er en stor bruker av grafittelektroder. Produksjonen av elektrisk ovnsstål i Kina står for omtrent 18 % av råstålproduksjonen, og grafittelektroder som brukes i stålproduksjon står for 70 % til 80 % av den totale mengden grafittelektroder som brukes. Fremstilling av elektrisk ovnsstål er prosessen med å bruke grafittelektroder for å innføre strøm i ovnen, og utnytte varmekilden med høy-temperatur som genereres av lysbuen mellom elektrodeenden og ovnladningen for smelting.
(2) Brukes til mineralske termiske elektriske ovner
Mineral termiske elektriske ovner brukes hovedsakelig til produksjon av industrielt silisium og gult fosfor. Deres karakteristikk er at den nedre delen av den ledende elektroden er begravd i ovnsmaterialet, danner en bue i materiallaget, og bruker varmeenergien som sendes ut av motstanden til selve ovnsmaterialet til å varme ovnsmaterialet. Blant dem krever mineralske termiske elektriske ovner med høy strømtetthet grafittelektroder. For eksempel forbrukes omtrent 100 kg grafittelektroder for å produsere 1 tonn silisium, og omtrent 40 kg grafittelektroder forbrukes for å produsere 1 tonn gult fosfor.
(3) Brukes til motstandsovner
Grafitiseringsovnen som brukes til å produsere grafittprodukter, smelteovnen som brukes til å smelte glass, og den elektriske ovnen som brukes til å produsere silisiumkarbid tilhører alle motstandsovner. Materialene inne i ovnen er både varmemotstander og gjenstander som skal varmes opp. Vanligvis er grafittelektroder for ledningsevne innebygd i ovnshodeveggen ved enden av motstandsovnen for diskontinuerlig forbruk av grafittelektroder.
(4) Brukes til å tilberede uregelmessige grafittprodukter
Emnet av grafittelektroder brukes også til bearbeiding til forskjellige formede grafittprodukter som digler, former, båter og varmeelementer. For eksempel, i kvartsglassindustrien, for hvert 1 tonn elektrisk smelterør som produseres, kreves det 10 tonn grafittelektrodeemner; for hvert 1 tonn kvarts murstein som produseres, forbrukes 100 kilo grafittelektrodeemner.
