
UHP ülisuure võimsusega grafiitelektroodi üksikasjad UHP (Ultra-High Power) grafiitelektroodid on kaasaegses metallurgiatööstuses juhtiv materjal, mis on loodud taluma äärmuslikke voolukoormusi. Neid kasutatakse peamiselt elektrikaarahjude terase valmistamisel ja tipptasemel sulamite sulatamisel,...
UHP ülivõimsa grafiitelektroodi detailid
UHP (Ultra-High Power) grafiitelektroodid on kaasaegses metallurgiatööstuses juhtiv materjal, mis on loodud taluma äärmuslikke voolukoormusi. Neid kasutatakse peamiselt elektrikaarahjude terase valmistamisel ja tipptasemel sulamite sulatamisel ning madala energiatarbimise ja kõrge stabiilsuse eelised muudavad need tööstusliku ajakohastamise jaoks oluliseks tarbekaubaks.
I. Põhimääratlus ja jõudluse eelised
- Südamiku positsioneerimine: suudab taluda voolutihedust üle 25 A/cm² (kuni 40 A/cm²), saavutades tõhusa sulamise kõrgel temperatuuril üle 3000°C elektrikaare kaudu, mis tekib elektroodi otsa ja ahju laengu vahel. Need on ülisuure võimsusega elektrikaarahjude (EAF) ja rafineerimisahjude põhikomponent.
- Peamised jõudlusparameetrid:
- Elektrijuhtivus: eritakistus ≤ 6,2 μΩ·m (mõned tipptasemel tooted kuni 4,2 μΩ·m), mis on palju parem kui tavalised suure võimsusega (HP) elektroodid;
- Mehaaniline tugevus: paindetugevus ≥ 10 MPa (liited võivad ulatuda üle 20 MPa), talub laadimislööke ja elektromagnetilist vibratsiooni;
- Soojusstabiilsus: soojuspaisumistegur ainult 1,0-1,5 × 10⁻⁶/℃, kiirel kuumutamisel ja jahutamisel ei esine pragunemist ega lõhenemist;
- Keemilised omadused: tuhasisaldus ≤ 0,2%, tihedus 1,64-1,76 g/cm³, tugev oksüdatsiooni- ja korrosioonikindlus, mille tulemuseks on väiksem tarbimine tonni terase kohta.
II. Põhiline tootmisprotsess ja toorained
- Peamised toorained: 100% kõrgekvaliteedilise naftapõhise nõelkoksi kasutamine (tagab väikese paisumise ja kõrge juhtivuse), kombineerituna modifitseeritud keskmise temperatuuriga pigi sideainega (pehmenemistemperatuur 108-112°C) ja madala kinoliiniga lahustumatu (QI ≤ 0,5%) immutusainega. - Põhiprotsess: Protsess hõlmab koostisosade segamist ja sõtkumist → ekstrusioonvormimist → kaltsineerimist (kaks korda) → kõrgsurve immutamist (üks kord elektroodi korpuse jaoks, kolm korda pistiku jaoks) → grafitimist (reasprotsess temperatuuril üle 2800 ℃) → mehaaniline töötlemine. Täpne temperatuuri juhtimine ja parameetrite optimeerimine tagavad toote täpsuse (sirgeduse tolerants ±10mm/50m) ja jõudluse stabiilsuse.
- Protsessiuuendus: optimeeritud protsess "üks immutamine, kaks kaltsineerimist" lühendab tootmistsüklit traditsiooniliste meetoditega võrreldes 15-30 päeva võrra, vähendades kulusid ligikaudu 2000 RMB/tonni kohta, säilitades samal ajal suurepärase soojuslöögikindluse.
III. Peamised rakenduse stsenaariumid
- Juhtiv valdkond: AC/DC ülisuure võimsusega elektrikaarahju terase tootmine, mida kasutatakse kõrgekvaliteedilise legeerterase ja eriterase tootmisel, mis parandab sulatamise efektiivsust enam kui 30% ja vähendab energiatarbimist 15%-20% võrra;
- Laiendatud kasutusalad: kõrgekvaliteediliste materjalide, nagu tööstuslik räni, ferrosiliitsium ja kollane fosfor, sulatamine sukelkaarahjudes, samuti kõrge temperatuuriga toodete, nagu korund ja abrasiivid, tootmine, mida saab kohandada elektriahjude erinevatele spetsifikatsioonidele (läbimõõt 12–28 tolli, voolutugevus 12000000 A).
IV. Tööstuse väärtus- ja arengusuundumused
- Põhiväärtus: elektrikaarahjude terasetootmise ümberkujundamine "kiiremate, puhtamate ja tõhusamate" protsesside suunas on terasetööstuse energiasäästu ja heitkoguste vähendamise ning süsinikdioksiidi tariifidega toimetulemise võtmematerjal. Selle turuosa peaks 2025. aastaks ületama 60% grafiitelektroodide kogunõudlusest ja hind on ligikaudu 18 000 RMB/tonn;
- Tehnoloogiline suund: keskendumine grafeenkatte muutmisele (kontakttakistuse vähendamine 40%), ränikarbiidi komposiittugevdamisele, intelligentsele tootmisele (digitaalne kaksikprotsessi simulatsioon) ja ringmajandusele (tolmu taaskasutamise määr 99,9%+ heitsoojuse taaskasutamine), et veelgi parandada eluiga ja keskkonnasõbralikkust.