
UHP 超高出力グラファイト電極の詳細 UHP (超高出力) グラファイト電極は、現代の冶金産業の中核となる導電性材料であり、極端な電流負荷に耐えるように設計されています。これらは主に電気炉製鋼および高級合金の製錬で使用されます。
UHP 超高出力グラファイト電極の詳細
UHP (超高出力) グラファイト電極は、現代の冶金産業の中核となる導電性材料であり、極端な電流負荷に耐えるように設計されています。これらは主に電気炉製鋼や高級合金の精錬で使用されており、低エネルギー消費と高い安定性という利点により、産業のアップグレードのための重要な消耗品となっています。
I. コアの定義とパフォーマンスの利点
- コアの配置: 25 A/cm2 を超える電流密度 (最大 40 A/cm2) に耐えることができ、電極先端と炉装入物の間に発生する 3000°C を超える高温電気アークによる効率的な溶解を実現します。これらは、超高出力電気アーク炉 (EAF) および精製炉の中核コンポーネントです。
- 主要なパフォーマンスパラメータ:
- 電気伝導率: 抵抗率 ≤ 6.2 μΩ・m (一部のハイエンド製品では 4.2 μΩ・m 程度)、通常のハイパワー (HP) 電極よりもはるかに優れています。
- 機械的強度: 曲げ強度 ≥ 10 MPa (ジョイントは 20 MPa 以上に達する可能性があります)、充電衝撃や電磁振動に耐えることができます。
- 熱安定性: 熱膨張係数はわずか 1.0 ~ 1.5 × 10⁻⁶/℃、急速加熱および冷却下でも亀裂や剥離が起こりにくい。
- 化学的特性: 灰分含有量 ≤ 0.2%、密度 1.64 ~ 1.76 g/cm3、強力な耐酸化性と耐食性により、鋼材 1 トンあたりの消費量が少なくなります。
II.主な製造工程と原材料
- 主な原材料: 100% 高品質の石油ベースのニードルコークス (低膨張と高導電性を保証) を使用し、変性中温ピッチバインダー (軟化点 108 ~ 112°C) および低キノリン不溶性 (QI ≤ 0.5%) の含浸剤と組み合わせます。・中核工程:原料混合混練→押出成形→焼成(2回)→高圧含浸(電極本体1回、コネクタ3回)→黒鉛化(2800℃以上のインラインプロセス)→機械加工。正確な温度制御とパラメータの最適化により、製品精度(真直度公差±10mm/50m)と性能の安定性が保証されます。
- プロセス革新: 最適化された「1 回の含浸、2 回の焼成」プロセスにより、従来の方法と比較して生産サイクルが 15 ~ 30 日短縮され、コストが約 2000 RMB/トン削減され、同時に優れた耐熱衝撃性が維持されます。
Ⅲ.主なアプリケーションシナリオ
- 主要分野:AC/DC超高出力電気炉製鋼。高品質の合金鋼および特殊鋼の生産に使用され、製錬効率が30%以上向上し、エネルギー消費が15%〜20%削減されます。
- 用途の拡大: サブマージアーク炉での工業用シリコン、フェロシリコン、黄リンなどの高級材料の製錬、およびコランダムや研磨剤などの高温製品の製造。電気炉のさまざまな仕様 (直径 12 ~ 28 インチ、電流容量 22000 ~ 120000A) に適応します。
IV.業界の価値と発展傾向
- 基本的価値: 電気炉製鋼の「より速く、よりクリーンで、より効率的な」プロセスへの変革を推進し、鉄鋼業界のエネルギー節約と排出量削減、および炭素関税への対処のための重要な材料です。その市場シェアは2025年までに黒鉛電極の総需要の60%を超えると予想されており、価格は約18,000人民元/トンとなる。
- 技術的方向性: 寿命と環境への配慮をさらに向上させるために、グラフェンコーティングの改質 (接触抵抗を 40% 削減)、炭化ケイ素複合強化、インテリジェント製造 (デジタルツインプロセスシミュレーション)、循環経済 (粉塵回収率 99.9% + 廃熱回収) に焦点を当てます。