2024-10-14
Projektowanie i produkcja elektrod grafitowych małej mocy koncentruje się głównie na optymalizacji ich przewodności, odporności cieplnej, wytrzymałości mechanicznej i zmniejszeniu zużycia energii, aby sprostać zapotrzebowaniu na niskie zużycie energii i wysoką wydajność w określonych zastosowaniach przemysłowych, takich jak produkcja stali i rezystancja w elektrycznym piecu łukowym ogrzewanie pieca.
1. Dobór i dozowanie surowców
Wybór wysokiej czystości i dobrze skrystalizowanej rudy grafitu jako surowca jest podstawą zapewnienia wydajności elektrod grafitowych małej mocy. Grafit o wysokiej czystości może zmniejszyć wpływ zanieczyszczeń na przewodność i odporność cieplną. Dodając odpowiednie spoiwa (takie jak smoła węglowa), przeciwutleniacze (takie jak kwas borowy, krzemian wapnia itp.) i środki wzmacniające (takie jak włókno węglowe, włókno grafitowe), gęstość, wytrzymałość i działanie przeciwutleniające elektrod grafitowych można poprawić. Rodzaje i proporcje dodatków należy dokładnie dostosować do konkretnych potrzeb.
2. Proces formowania
Dzięki zastosowaniu technologii prasowania izostatycznego wewnętrzna struktura elektrody jest jednolita i gęsta, redukując pory i pęknięcia, poprawiając w ten sposób wytrzymałość mechaniczną i przewodność elektrod grafitowych małej mocy. W przypadku niektórych określonych kształtów lub rozmiarów elektrod można zastosować formowanie tłoczne, ale w celu zapewnienia jakości formowania wymagana jest ścisła kontrola projektu formy i parametrów ściskania.
3. Pieczenie i grafityzacja
Powstałą elektrodę należy wypalić w odpowiedniej temperaturze, aby usunąć ze spoiwa składniki lotne i wstępnie utworzyć grafityzowaną strukturę. Na tym etapie należy kontrolować szybkość nagrzewania i czas izolacji, aby uniknąć pękania lub deformacji elektrod grafitowych małej mocy. Obróbkę grafityzacyjną przeprowadza się na elektrodzie kalcynowanej w wysokich temperaturach (zwykle przekraczających 2000°C) w celu zmiany układu atomów węgla i utworzenia bardziej uporządkowanej struktury grafitu, co dodatkowo poprawia przewodność i odporność cieplną elektrody. Aby osiągnąć pożądany stopień grafityzacji, podczas procesu grafityzacji wymagana jest ścisła kontrola temperatury, atmosfery i czasu.
4. Przetwarzanie i obróbka powierzchni
Tnij i szlifuj elektrody grafitowe małej mocy zgodnie z wymaganiami użytkowania, aby zapewnić ich dokładność wymiarową i gładkość powierzchni. Aby poprawić odporność elektrody na utlenianie i zużycie, na jej powierzchnię można nałożyć powłokę ochronną, taką jak powłoka przeciwutleniająca lub powłoka odporna na zużycie.
5. Testowanie i optymalizacja wydajności
Ocenić przewodność elektrod poprzez badanie rezystywności. Obejmuje testy wytrzymałości na zginanie, ściskanie itp., aby upewnić się, że elektroda nie ulegnie łatwo uszkodzeniu podczas użytkowania. Sprawdź odporność na utlenianie i stabilność termiczną elektrod w środowiskach o wysokiej temperaturze. Monitoruj i oceniaj zużycie energii elektrod grafitowych małej mocy w praktycznych zastosowaniach oraz stale optymalizuj projektowanie i procesy produkcyjne elektrod w oparciu o wyniki informacji zwrotnych.
Podsumowując, projektowanie i produkcja elektrod grafitowych małej mocy to złożony proces obejmujący wiele etapów, takich jak wybór surowca, proces formowania, kalcynacja i grafityzacja, przetwarzanie i obróbka powierzchni, a także testowanie wydajności i optymalizacja. Dzięki ciągłej optymalizacji tych procesów można produkować elektrody grafitowe o doskonałej wydajności i niskim zużyciu energii, aby sprostać zapotrzebowaniu rynku.