
Detalls de l'elèctrode de grafit d'ultra-alta potència UHP Els elèctrodes de grafit UHP (ultra-alta potència) són un material conductor bàsic de les indústries metal·lúrgiques modernes, dissenyat per suportar càrregues de corrent extremes. S'utilitzen principalment en la fabricació d'acer del forn d'arc elèctric i la fosa d'aliatges de gamma alta, i...
Detalls de l'elèctrode de grafit de potència ultra alta UHP
Els elèctrodes de grafit UHP (Ultra-High Power) són un material conductor bàsic de les indústries metal·lúrgiques modernes, dissenyats per suportar càrregues de corrent extremes. S'utilitzen principalment en la fabricació d'acer de forns d'arc elèctric i en la fosa d'aliatges de gamma alta, i els seus avantatges de baix consum d'energia i alta estabilitat els converteixen en un consumible clau per a la millora industrial.
I. Definició bàsica i avantatges de rendiment
- Posicionament del nucli: capaç de suportar densitats de corrent superiors a 25 A/cm² (fins a 40 A/cm²), aconseguint una fusió eficient mitjançant arcs elèctrics d'alta temperatura que superen els 3000 °C generats entre la punta de l'elèctrode i la càrrega del forn. Són un component bàsic dels forns d'arc elèctric d'alta potència (EAF) i dels forns de refinament.
- Paràmetres clau de rendiment:
- Conductivitat elèctrica: resistivitat ≤ 6,2 μΩ·m (alguns productes de gamma alta fins a 4,2 μΩ·m), molt superior als elèctrodes ordinaris d'alta potència (HP);
- Resistència mecànica: resistència a la flexió ≥ 10 MPa (les articulacions poden arribar a superar els 20 MPa), capaç de suportar impactes de càrrega i vibracions electromagnètiques;
- Estabilitat tèrmica: el coeficient d'expansió tèrmica només és d'1,0-1,5 × 10⁻⁶/℃, no propens a trencar-se ni trencar-se amb un escalfament i un refredament ràpids;
- Característiques químiques: Contingut de cendres ≤ 0,2%, densitat 1,64-1,76 g/cm³, forta resistència a l'oxidació i corrosió, el que resulta en un menor consum per tona d'acer.
II. Procés de producció bàsica i matèries primeres
- Matèries primeres clau: ús de coc d'agulla 100% a base de petroli d'alta qualitat (assegurant una baixa expansió i alta conductivitat), combinat amb un aglutinant de pas a mitja temperatura modificat (punt de suavització 108-112 °C) i un agent impregnant insoluble en quinolina baixa (QI ≤ 0,5%). - Procés bàsic: el procés implica la barreja i el pastat d'ingredients → modelat per extrusió → calcinació (dues vegades) → impregnació a alta pressió (un cop per al cos de l'elèctrode, tres vegades per al connector) → grafitització (procés en línia a més de 2800 ℃) → processament mecànic. El control precís de la temperatura i l'optimització dels paràmetres garanteixen la precisió del producte (tolerància de rectitud ± 10 mm/50 m) i l'estabilitat del rendiment.
- Innovació de processos: el procés optimitzat "una impregnació, dos calcinació" escurça el cicle de producció entre 15 i 30 dies en comparació amb els mètodes tradicionals, reduint els costos aproximadament 2000 RMB/tona, alhora que manté una excel·lent resistència al xoc tèrmic.
III. Principals escenaris d'aplicació
- Camp líder: fabricació d'acer de forn d'arc elèctric d'alta potència AC/DC, utilitzat en la producció d'acer aliat d'alta qualitat i acer especial, millorant l'eficiència de fosa en més d'un 30% i reduint el consum d'energia entre un 15% i un 20%;
- Aplicacions ampliades: fosa de materials de gamma alta com silici industrial, ferrosilici i fòsfor groc en forns d'arc submergit, així com la producció de productes d'alta temperatura com corindó i abrasius, adaptables a diferents especificacions de forns elèctrics (diàmetre 12-28 polzades, capacitat de càrrega actual 220000-12).
IV. Valor de la indústria i tendències de desenvolupament
- Valor bàsic: impulsar la transformació de la fabricació d'acer dels forns d'arc elèctric cap a processos "més ràpids, nets i eficients", és un material clau per a l'estalvi d'energia i la reducció d'emissions a la indústria siderúrgica i per fer front a les tarifes de carboni. S'espera que la seva quota de mercat superi el 60% de la demanda total d'elèctrodes de grafit el 2025, amb un preu d'aproximadament 18.000 RMB/tona;
- Direcció tecnològica: Centrant-se en la modificació del recobriment de grafè (reduint la resistència de contacte en un 40%), el reforç de compostos de carbur de silici, la fabricació intel·ligent (simulació de procés de doble digital) i l'economia circular (taxa de recuperació de pols 99,9% + recuperació de calor residual), per millorar encara més la vida útil i el respecte al medi ambient.