به دلیل عملکرد عالی الکترودهای گرافیتی از جمله رسانایی بالا، مقاومت بالا در برابر شوک حرارتی و خوردگی شیمیایی و ناخالصی کم، الکترودهای گرافیتی نقش مهمی در فولادسازی EAF در صنعت فولاد مدرن و متالورژی ایفا می‌کنند تا بهبود راندمان، کاهش هزینه‌ها و ارتقاء را افزایش دهند. پایداری
الکترود گرافیت چیست؟
الکترودهای گرافیتی بهترین ماده رسانا برای کوره های قوس الکتریکی و کوره های ذوب هستند، آنها توسط کک های سوزنی با کیفیت بالا مخلوط، قالب گیری، پخته شده و فرآیند گرافیت سازی برای تشکیل محصول نهایی تولید می شوند. الکترودهای گرافیتی برای استفاده در محیط های با دمای بالا مناسب هستند می تواند گرمای شدید را بدون شکستگی تحمل کند. در حال حاضر این تنها محصول موجود است که دارای سطوح بالای رسانایی الکتریکی و توانایی حفظ سطوح بسیار بالای گرمای تولید شده در محیط سخت است.
این ویژگی تلفات انرژی را کاهش می دهد و راندمان کل فرآیند ذوب را بهبود می بخشد و در نتیجه مصرف انرژی کمتر و هزینه تولید کمتر می شود.
خواص منحصر به فرد الکترود گرافیت
الکترود گرافیتی برای استفاده در کوره‌های قوس الکتریکی و سایر کاربردهای صنعتی ایده‌آل است. خواص منحصر به فرد الکترود گرافیتی تضمین می‌کند که الکترود گرافیتی می‌تواند در برابر دماهای بالا تا 3000 درجه سانتی‌گراد و فشار در کوره قوس الکتریکی (EAF) مقاومت کند.
- رسانایی حرارتی بالا- الکترودهای گرافیتی دارای رسانایی حرارتی عالی هستند که آنها را قادر می سازد در طول فرآیند ذوب در برابر دما و فشار بالا مقاومت کنند.
- مقاومت الکتریکی پایین- مقاومت الکتریکی پایین الکترودهای گرافیتی، جریان آسان انرژی الکتریکی را در کوره های قوس الکتریکی تسهیل می کند.
- استحکام مکانیکی بالا- الکترودهای گرافیتی به گونه ای طراحی شده اند که دارای استحکام مکانیکی بالایی برای مقاومت در برابر دما و فشار بالا در کوره های قوس الکتریکی باشند.
- مقاومت شیمیایی عالی- گرافیت یک ماده بسیار بی اثر است که در برابر اکثر مواد شیمیایی و مواد خورنده مقاوم است.الکترودهای گرافیتی ایده آل برای استفاده در محیط های صنعتی خشن، جایی که سایر مواد ممکن است به دلیل حمله شیمیایی از بین بروند.
الکترودهای گرافیت نه تنها به طور گسترده در کوره های قوس الکتریکی استفاده می شوند، بلکه در تولید فلز سیلیکون، فسفر زرد و سایر فلزات غیر آهنی، اسیدها، قلیایی ها و سایر مواد شیمیایی، محیط های خورنده نیز استفاده می شوند.
الکترودهای گرافیتی بر اساس خواص فیزیکی، مشخصات و کاربردهای مختلف مربوط به ظرفیت کوره الکتریکی، بار قدرت ترانسفورماتور به سه درجه طبقه بندی می شوند.رایج ترین گریدهای مورد استفاده الکترودهای گرافیتی عبارتند از: توان فوق العاده بالا (UHP)، توان بالا (HP) و توان معمولی (RP).
الکترودهای گرافیتی UHP دارای هدایت حرارتی بالا و مقاومت الکتریکی کم هستند، آنها به ویژه برای کوره قوس الکتریکی با قدرت فوق العاده بالا (EAF) در ذوب فولاد تصفیه شده یا فولاد ویژه استفاده می شوند. الکترود گرافیتی UHP مناسب است ظرفیت کوره الکتریکی 500 تا 1200 کیلو ولت / یک در تن
الکترود گرافیتی HP بهترین ماده رسانا برای کوره قوس الکتریکی و کوره ذوب است، به عنوان یک حامل برای وارد کردن جریان به کوره عمل می کند. الکترود گرافیتی HP به طور معمول برای کوره قوس الکتریکی با قدرت بالاتر (EAF) استفاده می شود که ظرفیت آن حدود 400 کیلو ولت / آمپر است. در هر تن
الکترود گرافیتی RP به طور گسترده در کوره های برقی با قدرت معمولی استفاده می شود که ظرفیت آن حدود 300 کیلو ولت در هر تن یا کمتر است. گرید RP کمترین رسانایی حرارتی و استحکام مکانیکی را در مقایسه با الکترود گرافیتی UHP و الکترود گرافیت HP دارد. الکترودهای گرافیت RP مناسب تر هستند. برای تولید فلزات با عیار پایین مانند فولادسازی، پالایش سیلیکون، تصفیه فسفر زرد، صنایع تولید شیشه.
با افزایش تقاضا برای منابع انرژی جایگزین، الکترودهای گرافیتی نیز نقش مهمی در توسعه سلول های سوختی ایفا می کنند.
الکترودهای گرافیت کاربردهای گسترده ای در صنایع مختلف دارند.برخی از کاربردهای اولیه الکترود گرافیتی عبارتند از:
کوره قوس الکتریکی (EAF) در فولادسازی
کاربرد الکترود گرافیت در فولادسازی EAF یک جنبه کلیدی از تولید فولاد مدرن است.الکترودهای گرافیتی به عنوان رسانایی برای رساندن الکتریسیته به کوره هستند که به نوبه خود گرما را برای ذوب فولاد تولید می کند. فرآیند EAF برای ذوب ضایعات فولادی به دماهای بالا نیاز دارد، الکترودهای گرافیتی می توانند دمای بالا را بدون از دست دادن یکپارچگی ساختاری خود تحمل کنند. همچنان بر روش‌های تولید پایدار و کارآمد تمرکز می‌کند، الکترودهای گرافیتی همچنان نقش مهمی در فولادسازی EAF دارند.
کوره ملاقه ای (LF)
کوره های ملاقه ای (LFs) اجزای حیاتی فرآیند تولید فولاد هستند. الکترودهای گرافیتی در صنعت کوره ملاقه ای برای ارائه بالاترین جریان الکتریکی و دمای بالا در طول فرآیند استفاده می شوند.الکترودهای گرافیتی دارای ویژگی های عالی از جمله رسانایی بالا، مقاومت در برابر شوک حرارتی و خوردگی شیمیایی و طول عمر طولانی هستند، آنها انتخاب ایده آلی برای کاربرد کوره ملاقه ای (LF) هستند. با استفاده از الکترودهای گرافیتی، اپراتورهای کوره ملاقه می توانند کارایی و بهره وری بیشتری را به دست آورند. و مقرون به صرفه بودن، در حالی که استانداردهای کیفی بالایی را که صنعت می خواهد، حفظ می کند.
کوره الکتریکی زیر آب (SEF)
الکترودهای گرافیت به طور گسترده ای در کوره های الکتریکی غوطه ور استفاده می شود یک عنصر حیاتی در تولید بسیاری از فلزات و مواد مانند فسفر زرد، سیلیکون خالص است.الکترودهای گرافیت دارای ویژگی عالی از جمله هدایت الکتریکی بالا، مقاومت بالا در برابر شوک حرارتی و ضریب انبساط حرارتی پایین هستند.این ویژگی ها الکترود گرافیتی را برای استفاده در کوره های الکتریکی غوطه ور، که در آن دماهای شدید و شرایط سخت عادی هستند، ایده آل می کند.
الکترودهای گرافیتی اجزای حیاتی در فرآیند فولادسازی کوره قوس الکتریکی (EAF) هستند. مصرف الکترود گرافیتی یک عنصر هزینه حیاتی در تولید فولاد است. نحوه انتخاب درجه و اندازه مناسب برای الکترود گرافیتی، عوامل مختلفی برای هر کاربرد وجود دارد.
- نوع و درجه فولاد
- مشعل و تمرین اکسیژن
- سطح قدرت
- سطح فعلی
- طراحی و ظرفیت کوره
- مواد شارژ
- مصرف الکترود گرافیتی را هدف قرار دهید
انتخاب الکترود گرافیتی مناسب برای کوره شما برای دستیابی به عملکرد بهینه، به حداقل رساندن مصرف انرژی و کاهش هزینه های نگهداری ضروری است.
نمودار پیشنهاد تطبیق برای کوره الکتریکی با الکترود
| ظرفیت کوره (t) | قطر داخلی (متر) | ظرفیت ترانسفورماتور (MVA) | قطر الکترود گرافیت (میلی متر) | ||
| UHP | HP | RP | |||
| 10 | 3.35 | 10 | 7.5 | 5 | 300/350 |
| 15 | 3.65 | 12 | 10 | 6 | 350 |
| 20 | 3.95 | 15 | 12 | 7.5 | 350/400 |
| 25 | 4.3 | 18 | 15 | 10 | 400 |
| 30 | 4.6 | 22 | 18 | 12 | 400/450 |
| 40 | 4.9 | 27 | 22 | 15 | 450 |
| 50 | 5.2 | 30 | 25 | 18 | 450 |
| 60 | 5.5 | 35 | 27 | 20 | 500 |
| 70 | 6.8 | 40 | 30 | 22 | 500 |
| 80 | 6.1 | 45 | 35 | 25 | 500 |
| 100 | 6.4 | 50 | 40 | 27 | 500 |
| 120 | 6.7 | 60 | 45 | 30 | 600 |
| 150 | 7 | 70 | 50 | 35 | 600 |
| 170 | 7.3 | 80 | 60 | --- | 600/700 |
| 200 | 7.6 | 100 | 70 | --- | 700 |
| 250 | 8.2 | 120 | --- | --- | 700 |
| 300 | 8.8 | 150 | --- | --- | |