Полное руководство по сырью и технологии производства графитовых электродов
Вот профессиональный перевод текста о графитовых электродах на русский язык:
Графитовые электроды — эти термостойкие токопроводящие материалы являются незаменимыми помощниками в электродуговой выплавке стали!1 Основное сырье для их производства — нефтяной кокс и игольчатый кокс, связанные каменноугольным пеком.2 Процесс изготовления включает сложный комплекс технологических операций. В сталеплавильных дуговых печах графитовые электроды играют ключевую роль: передавая электроэнергию в печь, они генерируют мощную электрическую дугу между торцом электрода и шихтой.14 Высокоинтенсивное тепло дуги расплавляет сырье, обеспечивая процесс плавки.1 Помимо выплавки стали, они критически важны в рудовосстановительных печах для производства фосфора, технического кремния, абразивных материалов и других продуктов.12
Рассмотрим сырьевые компоненты подробнее:
- Нефтяной кокс — твёрдый горючий продукт коксования нефтяных остатков и гудронов.2 Характеризуется черным цветом, пористой структурой, высоким содержанием углерода и крайне низкой зольностью (обычно < 0.5%).2 Классифицируется по температуре обработки:
- Сырой (зелёный) кокс: получают замедленным коксованием, содержит много летучих веществ, обладает низкой механической прочностью.2
- Прокалённый кокс: получают путем обжига сырого кокса, обладает улучшенными свойствами.2
Классификация по содержанию серы:
- Высокосернистый (>1.5% S)
- Среднесернистый (0.5–1.5% S)
- Малосернистый (<0.5% S)
Для графитовых электродов и других искусственных графитовых изделий преимущественно используют малосернистый кокс из-за его высокого качества.2
- Игольчатый кокс отличается выраженной волокнистой текстурой, исключительно низким коэффициентом термического расширения и высокой способностью к графитации.2 Его физико-механические свойства резко анизотропны: вдоль оси волокон он обладает отличной электро- и теплопроводностью, низким КТР и высокой термостойкостью.2 Различают нефтяной и каменноугольный игольчатый кокс.2
- Каменноугольный пек — ключевой продукт глубокой переработки каменноугольной смолы.2 При комнатной температуре это черная высоковязкая полутвердая/твердая масса без четкой температуры плавления, размягчающаяся и плавящаяся при нагреве.2 В производстве углеродных материалов пек выступает как связующее и пропиточное средство, критически влияя на технологию и качество продукции.2
- Связующий пек требует средней температуры размягчения, высокого коксового остатка и содержания β-смол (обычно среднетемпературный или модифицированный).
- Пропиточный пек должен обладать пониженной температурой размягчения, низким QI-индексом и хорошими реологическими свойствами (обычно среднетемпературный).
Таким образом, производство графитовых электродов включает множество сложных этапов и тщательный подбор сырья, что и гарантирует их высокое качество и широкое применение в различных отраслях промышленности.