
Podrobnosti grafitové elektrody UHP Ultra-High Power Grafitové elektrody UHP (Ultra-High Power) jsou základním vodivým materiálem v moderním metalurgickém průmyslu, který je navržen tak, aby vydržel extrémní proudové zatížení. Používají se především při výrobě oceli v elektrických obloukových pecích a tavení špičkových slitin,...
Podrobnosti o ultra-vysokovýkonné grafitové elektrodě UHP
UHP (Ultra-High Power) grafitové elektrody jsou základním vodivým materiálem v moderním metalurgickém průmyslu, který je navržen tak, aby vydržel extrémní proudové zatížení. Používají se především při výrobě oceli v elektrických obloukových pecích a tavení špičkových slitin a jejich výhody nízké spotřeby energie a vysoké stability z nich činí klíčový spotřební materiál pro průmyslovou modernizaci.
I. Základní definice a výhody výkonu
- Umístění jádra: Schopné odolat proudovým hustotám nad 25 A/cm² (až 40 A/cm²) a dosáhnout účinného tavení prostřednictvím vysokoteplotních elektrických oblouků přesahujících 3000 °C generovaných mezi špičkou elektrody a vsázkou pece. Jsou základní součástí ultravysokých elektrických obloukových pecí (EAF) a rafinačních pecí.
- Klíčové parametry výkonu:
- Elektrická vodivost: Odpor ≤ 6,2 μΩ·m (některé špičkové produkty až 4,2 μΩ·m), mnohem lepší než běžné vysoce výkonné (HP) elektrody;
- Mechanická pevnost: Pevnost v ohybu ≥ 10 MPa (spoje mohou dosáhnout více než 20 MPa), schopné odolat nárazům při nabíjení a elektromagnetickým vibracím;
- Tepelná stabilita: Koeficient tepelné roztažnosti pouze 1,0-1,5 × 10⁻⁶/℃, není náchylný k praskání nebo odlupování při rychlém zahřátí a ochlazení;
- Chemické vlastnosti: Obsah popela ≤ 0,2 %, hustota 1,64-1,76 g/cm³, vysoká odolnost proti oxidaci a korozi, což vede k nižší spotřebě na tunu oceli.
II. Základní výrobní proces a suroviny
- Klíčové suroviny: Použití 100% vysoce kvalitního jehlového koksu na ropné bázi (zajišťující nízkou roztažnost a vysokou vodivost), kombinovaného s modifikovaným středoteplotním smolným pojivem (bod měknutí 108-112°C) a impregnačním činidlem s nízkým obsahem chinolinu (QI ≤ 0,5%). - Proces jádra: Proces zahrnuje míchání a hnětení přísad → vytlačování → kalcinace (dvakrát) → vysokotlaká impregnace (jednou pro tělo elektrody, třikrát pro konektor) → grafitizace (in-line proces při teplotě nad 2800 °C) → mechanické zpracování. Přesná regulace teploty a optimalizace parametrů zajišťují přesnost produktu (tolerance přímosti ±10mm/50m) a stabilitu výkonu.
- Inovace procesu: Optimalizovaný proces "jedna impregnace, dvě kalcinace" zkracuje výrobní cyklus o 15-30 dní ve srovnání s tradičními metodami, snižuje náklady přibližně o 2000 RMB/tunu při zachování vynikající odolnosti proti tepelným šokům.
III. Hlavní aplikační scénáře
- Přední obor: Výroba oceli v elektrických obloukových pecích s ultravysokým výkonem AC/DC, používaná při výrobě vysoce kvalitní legované oceli a speciální oceli, zlepšující účinnost tavení o více než 30 % a snižující spotřebu energie o 15 %-20 %;
- Rozšířené aplikace: Tavení špičkových materiálů, jako je průmyslový křemík, ferosilikon a žlutý fosfor v ponořených obloukových pecích, stejně jako výroba vysokoteplotních produktů, jako je korund a brusiva, přizpůsobitelných různým specifikacím elektrických pecí (průměr 12-28 palců, proudová kapacita-12200000A).
IV. Hodnota odvětví a trendy vývoje
- Základní hodnota: Pohánějící transformaci výroby oceli v elektrických obloukových pecích směrem k „rychlejším, čistším a účinnějším“ procesům, jde o klíčový materiál pro úsporu energie a snižování emisí v ocelářském průmyslu a pro vypořádání se s uhlíkovými tarify. Očekává se, že její podíl na trhu překročí do roku 2025 60 % celkové poptávky po grafitových elektrodách s cenou přibližně 18 000 RMB/tunu;
- Technologický směr: Zaměření na úpravu grafenového povlaku (snížení kontaktního odporu o 40 %), vyztužení kompozitu z karbidu křemíku, inteligentní výrobu (digitální simulace dvojitého procesu) a cirkulární ekonomiku (míra regenerace prachu 99,9 % + využití odpadního tepla), aby se dále zlepšila životnost a šetrnost k životnímu prostředí.