Voor verschillende soorten koolstof- en grafietelektroden gelden, afhankelijk van hun toepassing, specifieke gebruikseisen en kwaliteitsindicatoren. Bij de keuze van de juiste grondstoffen voor een bepaald product is het essentieel om eerst te onderzoeken hoe aan deze specifieke eisen en kwaliteitsindicatoren kan worden voldaan.
(1) De selectie van grondstoffen voor geleidende grafietelektroden die worden gebruikt in elektrometallurgische processen zoals de EAF-staalproductie.
De geleidende grafietelektrode die wordt gebruikt in elektrometallurgische processen zoals de EAF-staalproductie, moet een goede geleidbaarheid, voldoende mechanische sterkte, goede weerstand tegen afkoeling en verhitting bij hoge temperaturen, corrosiebestendigheid en een laag gehalte aan onzuiverheden hebben.
① Hoogwaardige grafietelektroden worden geproduceerd uit petroleumcokes, pekcokes en andere grondstoffen met een laag asgehalte. De productie van grafietelektroden vereist echter meer apparatuur, een lang procesverloop en een complexe technologie, en het energieverbruik van 1 ton grafietelektrode bedraagt 6000 tot 7000 kW·h.
② Hoogwaardige antraciet of metallurgische cokes wordt gebruikt als grondstof voor de productie van koolstofelektroden. Voor de productie van koolstofelektroden is geen grafitisatie-apparatuur nodig en de overige productieprocessen zijn gelijk aan die van grafietelektroden. De geleidbaarheid van koolstofelektroden is aanzienlijk lager dan die van grafietelektroden. De soortelijke weerstand van koolstofelektroden is doorgaans 2 tot 3 keer hoger dan die van grafietelektroden. Het asgehalte varieert met de kwaliteit van de grondstoffen en bedraagt ongeveer 10%. Na speciale reiniging kan het asgehalte van antraciet echter worden teruggebracht tot minder dan 5%. Na verdere grafitisatie kan het asgehalte van het product zelfs worden verlaagd tot ongeveer 1%. Koolstofelektroden kunnen worden gebruikt voor het smelten van gangbaar EAF-staal en ferro-legeringen.
③ Met behulp van natuurlijk grafiet als grondstof werden elektroden van natuurlijk grafiet geproduceerd. Natuurlijk grafiet kan alleen worden gebruikt na zorgvuldige selectie en verlaging van het asgehalte. De soortelijke weerstand van elektroden van natuurlijk grafiet is ongeveer twee keer zo hoog als die van elektroden van gegrafiteerd grafiet. De mechanische sterkte is echter relatief laag, waardoor ze gemakkelijk breken tijdens gebruik. In gebieden met een overvloedige natuurlijke grafietproductie kunnen elektroden van natuurlijk grafiet worden geproduceerd om kleine elektrische vlamboogovens (EAF) te voorzien van brandstof voor het smelten van gangbare EAF-staal. De apparatuur en technologie voor de productie van geleidende elektroden met natuurlijk grafiet zijn eenvoudig te ontwikkelen en te beheersen.
④ Grafietelektroden worden gebruikt om geregenereerde elektroden (of gegrafiteerde gebroken elektroden) te produceren door het vermalen en verpulveren van snijresten of afvalproducten. Het asgehalte van het product is niet hoog (ongeveer 1%) en de geleidbaarheid is slechter dan die van de gegrafiteerde elektrode. De soortelijke weerstand is ongeveer 1,5 keer zo hoog als die van de gegrafiteerde elektrode, maar het toepassingseffect is beter dan dat van de natuurlijke grafietelektrode. Hoewel de technologie en de apparatuur voor de productie van geregenereerde elektroden gemakkelijk te beheersen zijn, is de grondstofbron voor grafitisatie beperkt, waardoor deze methode geen toekomstige ontwikkelingsrichting is.
Geplaatst op: 11 juni 2021