
Podrobnosti o grafitni elektrodi UHP Ultra-High Power Grafitne elektrode UHP (Ultra-High Power) so jedro prevodnega materiala v sodobni metalurški industriji in so zasnovane tako, da prenesejo ekstremne tokovne obremenitve. Uporabljajo se predvsem pri izdelavi jekla v elektroobločnih pečeh in taljenju visokokakovostnih zlitin, ...
Podrobnosti grafitne elektrode UHP Ultra-High Power
Grafitne elektrode UHP (Ultra-High Power) so jedro prevodnega materiala v sodobni metalurški industriji, zasnovane tako, da prenesejo ekstremne tokovne obremenitve. Uporabljajo se predvsem pri proizvodnji jekla v elektroobločnih pečeh in taljenju vrhunskih zlitin, zaradi nizke porabe energije in visoke stabilnosti pa so ključni potrošni material za industrijsko nadgradnjo.
I. Osnovna definicija in prednosti delovanja
- Pozicioniranje jedra: zmožnost vzdržati gostoto toka nad 25 A/cm² (do 40 A/cm²), doseči učinkovito taljenje z visokotemperaturnimi električnimi obloki, ki presegajo 3000 °C, ustvarjenimi med konico elektrode in polnilom peči. So osrednji sestavni del elektroobločnih peči z ultra visoko močjo (EAF) in peči za rafiniranje.
- Ključni parametri delovanja:
- Električna prevodnost: upornost ≤ 6,2 μΩ·m (nekateri izdelki višjega cenovnega razreda celo do 4,2 μΩ·m), veliko večja od običajnih visokozmogljivih (HP) elektrod;
- Mehanska trdnost: upogibna trdnost ≥ 10 MPa (spoji lahko dosežejo več kot 20 MPa), ki lahko prenese udarce polnjenja in elektromagnetne vibracije;
- Toplotna stabilnost: koeficient toplotnega raztezanja le 1,0–1,5 × 10⁻⁶/℃, ni nagnjen k pokanju ali lomljenju pri hitrem segrevanju in ohlajanju;
- Kemijske lastnosti: Vsebnost pepela ≤ 0,2%, gostota 1,64-1,76 g/cm³, močna oksidacijska in korozijska odpornost, kar ima za posledico nižjo porabo na tono jekla.
II. Osnovni proizvodni proces in surovine
- Ključne surovine: uporaba 100 % visokokakovostnega iglastega koksa na osnovi nafte (zagotavlja nizko ekspanzijo in visoko prevodnost), v kombinaciji z modificiranim srednjetemperaturnim smolnim vezivom (zmehčišče 108–112 °C) in nizko vsebnostjo kinolina netopnega (QI ≤ 0,5 %) impregnacijskega sredstva. - Osnovni postopek: Postopek vključuje mešanje in gnetenje sestavin → ekstruzijsko oblikovanje → kalcinacijo (dvakrat) → visokotlačno impregnacijo (enkrat za telo elektrode, trikrat za konektor) → grafitizacijo (linijski proces pri več kot 2800 ℃) → mehansko obdelavo. Natančen nadzor temperature in optimizacija parametrov zagotavljata natančnost izdelka (toleranca ravnosti ±10 mm/50 m) in stabilnost delovanja.
- Inovacija postopka: Optimiziran postopek "ena impregnacija, dve kalcinaciji" skrajša proizvodni cikel za 15-30 dni v primerjavi s tradicionalnimi metodami, zmanjša stroške za približno 2000 RMB/tono, hkrati pa ohranja odlično odpornost na toplotne udarce.
III. Glavni scenariji uporabe
- Vodilno področje: izdelava jekla v električnih obločnih pečeh AC/DC ultra visoke moči, ki se uporablja pri proizvodnji visokokakovostnega legiranega jekla in posebnega jekla, izboljša učinkovitost taljenja za več kot 30 % in zmanjša porabo energije za 15 %-20 %;
- Razširjene uporabe: taljenje vrhunskih materialov, kot so industrijski silicij, ferosilicij in rumeni fosfor v pečeh s potopljenim oblokom, kot tudi proizvodnja visokotemperaturnih izdelkov, kot so korund in abrazivi, ki se prilagajajo različnim specifikacijam električnih peči (premer 12-28 palcev, tokovna nosilnost 22000-120000A).
IV. Vrednost industrije in razvojni trendi
- Temeljna vrednost: Spodbujanje preobrazbe izdelave jekla v elektroobločnih pečeh v smeri "hitrejših, čistejših in učinkovitejših" procesov, je ključni material za varčevanje z energijo in zmanjšanje emisij v jeklarski industriji ter za spopadanje s tarifami za ogljik. Njegov tržni delež naj bi do leta 2025 presegel 60 % celotnega povpraševanja po grafitnih elektrodah s ceno približno 18.000 RMB/tono;
- Tehnološka usmeritev: osredotočanje na modifikacijo prevleke iz grafena (zmanjšanje kontaktne odpornosti za 40 %), kompozitno ojačitev s silicijevim karbidom, inteligentno proizvodnjo (simulacija digitalnega dvojnega procesa) in krožno gospodarstvo (stopnja rekuperacije prahu 99,9 % + rekuperacija odpadne toplote), da se dodatno izboljša življenjska doba in prijaznost do okolja.