Pienitehoisen grafiittielektrodin valmistusprosessi

Pienitehoisten grafiittielektrodien suunnittelussa ja tuotannossa keskitytään pääasiassa niiden johtavuuden, lämmönkestävyyden, mekaanisen lujuuden optimointiin ja energiankulutuksen vähentämiseen, jotta voidaan vastata alhaisen energiankulutuksen ja korkean hyötysuhteen kysyntään tietyissä teollisissa sovelluksissa, kuten valokaariuunien teräksen valmistuksessa ja vastus. uunin lämmitys.

1. Raaka-aineiden valinta ja annostelu

Erittäin puhtaan ja hyvin kiteytyneen grafiittimalmin valinta raaka-aineeksi on perusta pienitehoisten grafiittielektrodien suorituskyvyn varmistamiselle. Erittäin puhdas grafiitti voi vähentää epäpuhtauksien vaikutusta johtavuuteen ja lämmönkestävyyteen. Lisäämällä sopivia sideaineita (kuten kivihiilitervapikeä), antioksidantteja (kuten boorihappoa, kalsiumsilikaattia jne.) ja lujittavia aineita (kuten hiilikuitua, grafiittikuitua), grafiittielektrodien tiheys, lujuus ja hapettumisenestokyky voidaan parantaa. Lisäaineiden tyypit ja suhteet on säädettävä tarkasti erityistarpeiden mukaan.

2. Muovausprosessi

Isostaattisen puristustekniikan avulla elektrodin sisäinen rakenne varmistetaan yhtenäiseksi ja tiiviiksi, mikä vähentää huokosia ja halkeamia, mikä parantaa pienitehoisten grafiittielektrodien mekaanista lujuutta ja johtavuutta. Tietyille tietyn muotoisille tai -kokoisille elektrodeille voidaan käyttää puristusmuovausta, mutta muotin suunnittelun ja puristusparametrien tiukka valvonta vaaditaan muovauksen laadun varmistamiseksi.

3. Leivonta ja grafitointi

Paista muodostettu elektrodi sopivassa lämpötilassa haihtuvien komponenttien poistamiseksi sideaineesta ja muodostaa aluksi grafitoituneen rakenteen. Tässä vaiheessa on tarpeen säätää lämmitysnopeutta ja eristysaikaa, jotta vältetään pienitehoisten grafiittielektrodien halkeilu tai muodonmuutos. Kalsinoidulle elektrodille suoritetaan grafitointikäsittely korkeissa lämpötiloissa (yleensä yli 2000 °C) hiiliatomien järjestämiseksi uudelleen ja järjestetymmän grafiittirakenteen muodostamiseksi, mikä parantaa elektrodin johtavuutta ja lämmönkestävyyttä entisestään. Grafitisointiprosessin aikana vaaditaan tiukkaa lämpötilan, ilmakehän ja ajan hallintaa halutun grafitoitumisasteen saavuttamiseksi.

4. Käsittely ja pintakäsittely

Leikkaa ja hio pienitehoisia grafiittielektrodeja käyttövaatimusten mukaan niiden mittatarkkuuden ja pinnan sileyden varmistamiseksi. Elektrodin hapettumisenkestävyyden ja kulutuskestävyyden parantamiseksi sen pinnalle voidaan levittää suojapinnoite, kuten hapettumisenestopinnoite tai kulutusta kestävä pinnoite.

5. Suorituskyvyn testaus ja optimointi

Arvioi elektrodien johtavuus ominaisvastustestauksella. Sisältää taivutuslujuuden, puristuslujuuden jne. testit sen varmistamiseksi, että elektrodi ei rikkoudu helposti käytön aikana. Testaa elektrodien hapettumisenkestävyyttä ja lämpöstabiilisuutta korkeissa lämpötiloissa. Seuraa ja arvioi pienitehoisten grafiittielektrodien energiankulutusta käytännön sovelluksissa ja optimoi jatkuvasti elektrodien suunnittelu- ja tuotantoprosesseja palautetulosten perusteella.

Yhteenvetona voidaan todeta, että pienitehoisten grafiittielektrodien suunnittelu ja valmistus on monimutkainen prosessi, johon kuuluu useita vaiheita, kuten raaka-aineen valinta, muovausprosessi, kalsinointi ja grafitointi, prosessointi ja pintakäsittely sekä suorituskyvyn testaus ja optimointi. Jatkuvasti optimoimalla näitä prosesseja voidaan valmistaa grafiittielektrodeja, joilla on erinomainen suorituskyky ja alhainen energiankulutus vastaamaan markkinoiden kysyntää.