กราไฟต์อิเล็กโทรดสำหรับอุตสาหกรรมโลหะ

มีผลิตภัณฑ์คาร์บอนหลายประเภทซึ่งแบ่งออกเป็นขั้วไฟฟ้ากราไฟต์ บล็อกคาร์บอน กราไฟต์แอโนด อิเล็กโทรดคาร์บอน เพสต์ คาร์บอนไฟฟ้า ฯลฯ บล็อกคาร์บอนหรือที่เรียกกันทั่วไปว่าอิฐคาร์บอนหรือบล็อกเตาไฟฟ้า ส่วนใหญ่ใช้ในการถลุง ของโลหะที่ไม่ใช่เหล็กและอโลหะ ตลอดจนวิสาหกิจเคมีแคลเซียมคาร์ไบด์และฟอสฟอรัส บล็อกคาร์บอนสามารถแบ่งออกเป็นบล็อกคาร์บอนของเตาหลอม บล็อกคาร์บอนอลูมิเนียม และบล็อกเตาไฟฟ้าตามการใช้งาน ผลิตภัณฑ์คาร์บอนสามารถแบ่งออกเป็นผลิตภัณฑ์คาร์บอน ผลิตภัณฑ์กราไฟต์ คาร์บอนไฟเบอร์ และเส้นใยกราไฟต์ตามความลึกของการประมวลผล สำหรับตอนนี้ ผลิตภัณฑ์คาร์บอนที่ใช้มากที่สุดยังคงเป็นอิเล็กโทรดกราไฟต์และบล็อกคาร์บอน

1. บทนำของแกรไฟต์อิเล็กโทรด

1. การจำแนกประเภทอิเล็กโทรดกราไฟท์และกระบวนการผลิต

ตามความหนาแน่นกระแสที่อนุญาต อิเล็กโทรดแกรไฟต์สามารถแบ่งออกเป็นrอิเล็กโทรดกราไฟท์กำลังอีกูลาร์ อิเล็กโทรดกำลังสูง และอิเล็กโทรดกำลังสูงพิเศษ อิเล็กโทรดกราไฟท์ทำจากปิโตรเลียมโค้กและเข็มเป็นวัตถุดิบและน้ำมันดินถ่านหินเป็นตัวประสาน ประจุจะถูกทำให้ร้อนเพื่อละลายตัวนำ

อิเล็กโทรดแกรไฟต์กำลังปกติเป็นอิเล็กโทรดกราไฟต์ที่มีความหนาแน่นกระแสต่ำกว่า 17A/cm2 ซึ่งส่วนใหญ่จะใช้ในเตาเผาไฟฟ้ากำลังธรรมดา เช่น การผลิตเหล็ก การถลุงซิลิกอน และการถลุงฟอสฟอรัสเหลือง

อิเล็กโทรดกราไฟท์กำลังสูงเป็นอิเล็กโทรดกราไฟท์ที่มีความหนาแน่นกระแส 18~25A/cm2 ซึ่งส่วนใหญ่ใช้ในเตาอาร์คไฟฟ้ากำลังสูงสำหรับการผลิตเหล็ก

อิเล็กโทรดแกรไฟต์กำลังสูงพิเศษช่วยให้สามารถใช้อิเล็กโทรดกราไฟท์ที่มีความหนาแน่นกระแสมากกว่า 25A/cm2 ซึ่งส่วนใหญ่จะใช้ในเตาอาร์คไฟฟ้าสำหรับการผลิตเหล็กกล้ากำลังสูงพิเศษ

2. การวิเคราะห์โครงสร้างของวัตถุดิบอิเล็กโทรดกราไฟท์

น. เข็มโค้ก

เข็มโค้กเป็นวัสดุคุณภาพสูงสำหรับการผลิตเอชพีและยูเอชพีอิเล็กโทรด อิเล็กโทรดกราไฟต์ที่ทำจากเข็มถ่านมีความทนทานต่อความร้อนสูง ความแข็งแรงเชิงกลสูง ประสิทธิภาพการเกิดออกซิเดชันที่ดี การใช้อิเล็กโทรดต่ำ และความหนาแน่นกระแสที่อนุญาตสูง เป็นต้น ข้อดี

ถ่านโค้กที่ผลิตในปัจจุบันแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภท ได้แก่ ปิโตรเลียมและถ่านหินตามวัตถุดิบที่ใช้ เข็มโค้กที่ผลิตจากกากปิโตรเลียมเป็นวัตถุดิบคือเข็มโค้กที่มีน้ำมันเป็นส่วนประกอบหลัก ถ่านเข็มที่ผลิตจากน้ำมันดินและเศษส่วนของมันที่เป็นวัตถุดิบคือเข็มถ่านที่ใช้ถ่านหิน กระบวนการผลิตโค้กแบบเข็มทั้งสองนั้นไม่เหมือนกันทุกประการ แต่การใช้งานนั้นเหมือนกันทุกประการ

ในปัจจุบัน ผู้ผลิตโค้กเข็มที่ใช้ปิโตรเลียมเป็นหลัก ได้แก่ สหรัฐอเมริกา สหราชอาณาจักร และญี่ปุ่น ถ่านเข็มที่ใช้ถ่านหินผลิตในญี่ปุ่นเป็นหลัก และมีการอยู่ร่วมกันของการผลิตเข็มถ่านที่ใช้น้ำมันและถ่านหิน

ปัจจุบัน ผลผลิตเข็มโค้กทั่วโลกอยู่ที่ประมาณ 1.5 ล้านตัน ในขณะที่ประเทศของฉันมีผลผลิตน้อยกว่า 100,{3}} ตัน ความต้องการโค้กเข็มต่อปีในประเทศของฉันอยู่ที่ประมาณ 400,000 ถึง 500,000 ตัน โดยส่วนใหญ่พึ่งพาการนำเข้า ปัจจุบันผลผลิตในประเทศยูเอชพีอิเล็กโทรดถูกกำหนดโดยปริมาณของเข็มโค้ก

ข. ถ่านหิน

ในฐานะที่เป็นสารยึดเกาะในการผลิตอิเล็กโทรดกราไฟต์ ส่วนใหญ่จะแบ่งออกเป็นระยะพิทช์อุณหภูมิปานกลางและพิตช์ดัดแปลง อุณหภูมิปานกลางเป็นส่วนหนึ่งของสารตกค้างจากการกลั่นน้ำมันดิน และผลผลิตคิดเป็นร้อยละ 54~56 ของน้ำมันดิน ยางมะตอยดัดแปลงเตรียมจากยางมะตอยอุณหภูมิปานกลางเป็นวัตถุดิบ

C. ถ่านโค้ก:

ใช้เป็นมวลรวมในการผลิตกราไฟต์อิเล็กโทรด

โค้กปิโตรเลียมใช้น้ำมันหนักหรือน้ำมันหนักอื่น ๆ หลังจากการกลั่นน้ำมันดิบเป็นวัตถุดิบ และผ่านท่อเตาของเตาความร้อน 500 องศาที่อัตราการไหลสูง เพื่อให้ปฏิกิริยาการแตกร้าวและการควบแน่นเกิดขึ้นในหอโค้ก จากนั้น โค้กจะถูกทำให้เย็นลงในช่วงเวลาหนึ่ง จากนั้นโค้กจะถูกเอาออก โค้กผลิตปิโตรเลียมโค้ก

โค้กทั่วไปใช้ทำอิเล็กโทรด วัสดุฉนวน ซิลิกอนคาร์ไบด์ และเชื้อเพลิงอุตสาหกรรมถลุง โค้กคุณภาพสูงส่วนใหญ่จะใช้เป็นอิเล็กโทรดกราไฟท์สำหรับเอชพีและยูเอชพีการทำเหล็ก โค้กพิเศษเป็นวัตถุดิบสำหรับการผลิตปลอกกราไฟต์นิวเคลียร์สำหรับเครื่องปฏิกรณ์