
Podrobnosti o ultra-vysokovýkonnej grafitovej elektróde UHP UHP (Ultra-vysokovýkonné) grafitové elektródy sú vodivým materiálom jadra v modernom metalurgickom priemysle, ktorý je navrhnutý tak, aby vydržal extrémne prúdové zaťaženie. Používajú sa predovšetkým pri výrobe ocele v elektrických oblúkových peciach a tavení špičkových zliatin,...
Podrobnosti o ultra vysokovýkonnej grafitovej elektróde UHP
UHP (Ultra-High Power) grafitové elektródy sú vodivým materiálom jadra v modernom metalurgickom priemysle, ktorý je navrhnutý tak, aby vydržal extrémne prúdové zaťaženie. Používajú sa predovšetkým pri výrobe ocele v elektrických oblúkových peciach a tavení špičkových zliatin a ich výhody nízkej spotreby energie a vysokej stability z nich robia kľúčový spotrebný materiál pre priemyselnú modernizáciu.
I. Základná definícia a výkonnostné výhody
- Umiestnenie jadra: Schopné odolať prúdovým hustotám nad 25 A/cm² (až do 40 A/cm²), dosiahnuť efektívne tavenie prostredníctvom vysokoteplotných elektrických oblúkov presahujúcich 3000°C vytváraných medzi špičkou elektródy a náplňou pece. Sú základnou súčasťou elektrických oblúkových pecí s ultra vysokým výkonom (EAF) a rafinačných pecí.
- Kľúčové parametre výkonu:
- Elektrická vodivosť: Odpor ≤ 6,2 μΩ·m (niektoré špičkové produkty len 4,2 μΩ·m), oveľa lepšia ako bežné vysokovýkonné (HP) elektródy;
- Mechanická pevnosť: Pevnosť v ohybe ≥ 10 MPa (spoje môžu dosiahnuť viac ako 20 MPa), schopné odolať nárazom nabíjania a elektromagnetickým vibráciám;
- Tepelná stabilita: Koeficient tepelnej rozťažnosti iba 1,0-1,5 × 10⁻⁶/℃, nie je náchylný na praskanie alebo odlupovanie pri rýchlom ohreve a ochladzovaní;
- Chemické vlastnosti: Obsah popola ≤ 0,2%, hustota 1,64-1,76 g/cm³, silná odolnosť voči oxidácii a korózii, čo vedie k nižšej spotrebe na tonu ocele.
II. Základný výrobný proces a suroviny
- Kľúčové suroviny: Použitie 100% vysokokvalitného ihličkového koksu na ropnej báze (zabezpečujúceho nízku rozťažnosť a vysokú vodivosť), v kombinácii s modifikovaným strednoteplotným smolným spojivom (bod mäknutia 108-112°C) a impregnačným činidlom s nízkym obsahom chinolínu (QI ≤ 0,5%). - Proces jadra: Proces zahŕňa miešanie a hnetenie ingrediencií → vytláčanie → kalcinácia (dvakrát) → vysokotlaková impregnácia (raz pre telo elektródy, trikrát pre konektor) → grafitizácia (in-line proces pri teplote nad 2800 °C) → mechanické spracovanie. Presná kontrola teploty a optimalizácia parametrov zaisťujú presnosť produktu (tolerancia priamosti ±10mm/50m) a stabilitu výkonu.
- Inovácia procesu: Optimalizovaný proces "jedna impregnácia, dve kalcinácie" skracuje výrobný cyklus o 15-30 dní v porovnaní s tradičnými metódami, znižuje náklady približne o 2000 RMB/tona pri zachovaní vynikajúcej odolnosti proti tepelným šokom.
III. Hlavné aplikačné scenáre
- Vedúce pole: Výroba ocele v elektrických oblúkových peciach s ultravysokým výkonom AC/DC, ktorá sa používa pri výrobe vysokokvalitnej legovanej ocele a špeciálnej ocele, zlepšuje účinnosť tavenia o viac ako 30 % a znižuje spotrebu energie o 15 % - 20 %;
- Rozšírené aplikácie: Tavenie špičkových materiálov, ako je priemyselný kremík, ferosilícium a žltý fosfor v ponorných oblúkových peciach, ako aj výroba vysokoteplotných produktov, ako je korund a brúsivá, prispôsobiteľné rôznym špecifikáciám elektrických pecí (priemer 12-28 palcov, prúdová kapacita-12200000A).
IV. Hodnota odvetvia a trendy vývoja
- Hlavná hodnota: Poháňanie transformácie výroby ocele v elektrických oblúkových peciach smerom k „rýchlejším, čistejším a efektívnejším“ procesom, ide o kľúčový materiál pre úsporu energie a zníženie emisií v oceliarskom priemysle a pre vysporiadanie sa s uhlíkovými tarifami. Očakáva sa, že jej podiel na trhu presiahne 60 % celkového dopytu po grafitových elektródach do roku 2025 s cenou približne 18 000 RMB/tona;
- Technologický smer: Zameranie sa na úpravu grafénového povlaku (zníženie kontaktného odporu o 40 %), vystuženie kompozitu z karbidu kremíka, inteligentnú výrobu (digitálna simulácia dvojitého procesu) a obehové hospodárstvo (miera regenerácie prachu 99,9 % + spätné získavanie odpadového tepla), aby sa ďalej zlepšila životnosť a šetrnosť k životnému prostrediu.