
Detalhes do eletrodo de grafite UHP de ultra-alta potência Os eletrodos de grafite UHP (Ultra-High Power) são um material condutor central nas indústrias metalúrgicas modernas, projetados para suportar cargas de corrente extremas. Eles são usados principalmente na fabricação de aço em fornos elétricos a arco e na fundição de ligas de alta qualidade, e ...
Detalhes do eletrodo de grafite de ultra-alta potência UHP
Os eletrodos de grafite UHP (Ultra-High Power) são um material condutor central nas indústrias metalúrgicas modernas, projetados para suportar cargas de corrente extremas. Eles são usados principalmente na produção de aço em fornos elétricos a arco e na fundição de ligas de alta qualidade, e suas vantagens de baixo consumo de energia e alta estabilidade os tornam um consumível essencial para a atualização industrial.
I. Definição Central e Vantagens de Desempenho
- Posicionamento do núcleo: Capaz de suportar densidades de corrente acima de 25 A/cm² (até 40 A/cm²), obtendo fusão eficiente através de arcos elétricos de alta temperatura superiores a 3000°C gerados entre a ponta do eletrodo e a carga do forno. Eles são um componente central de fornos elétricos a arco de ultra-alta potência (EAFs) e fornos de refino.
- Principais parâmetros de desempenho:
- Condutividade Elétrica: Resistividade ≤ 6,2 μΩ·m (alguns produtos de última geração chegam a 4,2 μΩ·m), muito superior aos eletrodos comuns de alta potência (HP);
- Resistência Mecânica: Resistência à flexão ≥ 10 MPa (as juntas podem atingir mais de 20 MPa), capaz de suportar impactos de carga e vibrações eletromagnéticas;
- Estabilidade térmica: Coeficiente de expansão térmica de apenas 1,0-1,5 × 10⁻⁶/℃, não sujeito a rachaduras ou lascas sob rápido aquecimento e resfriamento;
- Características Químicas: Teor de cinzas ≤ 0,2%, densidade 1,64-1,76 g/cm³, forte resistência à oxidação e corrosão, resultando em menor consumo por tonelada de aço.
II. Processo de Produção Central e Matérias-Primas
- Principais matérias-primas: Utilizando coque agulha 100% à base de petróleo de alta qualidade (garantindo baixa expansão e alta condutividade), combinado com aglutinante de piche de média temperatura modificado (ponto de amolecimento 108-112°C) e agente de impregnação com baixo teor de quinolina insolúvel (QI ≤ 0,5%). - Processo central: O processo envolve mistura e amassamento de ingredientes → moldagem por extrusão → calcinação (duas vezes) → impregnação de alta pressão (uma vez para o corpo do eletrodo, três vezes para o conector) → grafitização (processo em linha acima de 2.800 ℃) → processamento mecânico. O controle preciso da temperatura e a otimização dos parâmetros garantem a precisão do produto (tolerância de retilinidade ±10mm/50m) e estabilidade de desempenho.
- Inovação de processo: O processo otimizado "uma impregnação, duas calcinações" encurta o ciclo de produção em 15 a 30 dias em comparação com os métodos tradicionais, reduzindo custos em aproximadamente 2.000 RMB/ton, ao mesmo tempo que mantém excelente resistência ao choque térmico.
III. Principais cenários de aplicação
- Campo líder: siderurgia em forno elétrico a arco de ultra-alta potência AC / DC, usada na produção de ligas de aço de alta qualidade e aços especiais, melhorando a eficiência de fundição em mais de 30% e reduzindo o consumo de energia em 15% -20%;
- Aplicações Expandidas: Fundição de materiais de alta qualidade como silício industrial, ferrossilício e fósforo amarelo em fornos de arco submerso, bem como produção de produtos de alta temperatura como corindo e abrasivos, adaptáveis a diferentes especificações de fornos elétricos (diâmetro 12-28 polegadas, capacidade de carga de corrente 22.000-120.000A).
4. Valor da indústria e tendências de desenvolvimento
- Valor central: Impulsionando a transformação da produção de aço em fornos elétricos a arco em processos "mais rápidos, mais limpos e mais eficientes", é um material fundamental para a economia de energia e redução de emissões na indústria siderúrgica e para lidar com as tarifas de carbono. Espera-se que sua participação de mercado exceda 60% da demanda total de eletrodos de grafite até 2025, com um preço de aproximadamente 18.000 RMB/tonelada;
- Direção Tecnológica: Foco na modificação do revestimento de grafeno (reduzindo a resistência de contato em 40%), reforço de compósito de carboneto de silício, fabricação inteligente (simulação de processo duplo digital) e economia circular (taxa de recuperação de poeira 99,9% + recuperação de calor residual), para melhorar ainda mais a vida útil e o respeito ao meio ambiente.