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行业新闻

石墨电极的由来

一、石墨电极的形成厉史
(1)1990
Paul Heroult创造发明了电弧炉,其炼钢流程中采用的导电性原料就是石墨电极。
(2)1961
电炉配置大功率变压器,电炉炼钢迈向大型化。
(3)1971
电弧炉功能性量化(熔化炉和精炼炉)。
(4)1980
大中型电弧炉变压器容量在550kVA/t左右。一小部分新创建的炼钢电炉的单位炉容的变压器容量超过800 kVA以上,某些电炉达标1000-1200kVA。

石墨电极直徑与电弧炉容积的相匹配关联
三相(交流)电弧炉石墨电极使用量为1.5—2.5千克/吨

二、石墨电极种类
一般功率石墨电极  准许采用电流密度低于 17A/Cm2的石墨电极,首要用来炼钢、炼硅、炼黄磷等的一般功率电炉。
大功率石墨电极 准许采用电流密度为18~25A/Cm2的石墨电极,首要用来炼钢的大功率电弧炉。
超高功率石墨电极,准许采用电流密度大于 25A/Cm 2的石墨电极,首要用来超高功率炼钢电弧炉

三、石墨电极使用方法
(1)受潮湿的石墨电极,使用前先烘干。
(2)祛除预留石墨电极孔上的泡沫塑料保护帽,检验电极孔内螺纹是不是完整。
(3)用不含油和水的压缩气体清洗备用石墨电极表面层和孔内螺纹;规避用钢丝团或金属材料刷砂布清洗。
(4)将接头小心地旋入备用石墨电极一端(不建议将接头直接装入炉上撤换下来的电极)的电极孔内,不得碰撞螺纹。
(5)将电极吊具(建议采用石墨材质的吊具)拧入备用电极另一端的电极孔内。
(6)起吊电极时,垫松软物到备用电极装接头一端的下面,以防止地面碰损接头;用吊钩伸入吊具的吊环后吊起,吊运电极要平稳,防止电极由B端松脱或与其它的固定装置碰撞。
(7)将备用电极吊到待接电极上方,对准电极孔后慢慢地落下;转动备用电极,使螺旋吊钩与电极一同转动下降;在两支电极端面相距10-20mm时,再次用压缩空气清理电极两个端面和接头的裸露部分;在最后完全下放电极时,不可过猛,否则因猛烈碰撞,会导致电极孔和接头的螺纹受损
(8)用力矩扳手拧备用电极,直至两支电极的端面严密接触为止(电极和接头的正確连接夹缝小于0.05mm)。
石墨在自然界中非常普遍,而且石墨烯是人类文明已知強度最大的物质,但物理学家可能仍旧须要花费多年乃至很多年時间,才能找出某种将石墨转化成大片高品质石墨烯“薄膜”的办法,进而可以用他们来为人类生产制造各种各样实用的物质。
据物理学家称,石墨烯除开异常稳固外,还具备多方面独一的特点,石墨烯還是现阶段已知导电性能最出色的原材料,这使它在微电子领域也具备极大的应用潜质。科研人员以至于将石墨烯当作是硅的代替品,能用于生产制造末来的超级计算机。


四、石墨电极优势
注:电火花加工用石墨电极,也称之为铜公
1、模貝几何形壮的日趋复杂化以及产品运用的多样化造成对火花机的充放电精准度标准愈来愈高。石墨电极的优势是生产加工较容易,充放电生产加工去除率高,石墨耗损小,为此,一部分火花机用户舍弃了铜电极而改成石墨电极。另一个,一些特殊形状的电极没法用铜制作,但石墨则较容易成型,并且铜电极偏重,不宜生产加工大电极,这些要素都导致一部分火花机用户使用石墨电极。
2、石墨电极较容易生产加工,且生产加工速度显著快于铜电极。例如选用铣削工艺生产加工石墨,其生产加工速度较其他金属加工快2~3倍且不用额外的人工处理,而铜电极则须要人手挫磨。一样,假如选用高速石墨加工中心制作电极,速度会更快,效率也更高,还不会造成粉尘问题。在这些生产过程中,选取强度适宜的生产工具和石墨可降低刀具的磨损耗和铜公的破损。假若具体化比较石墨电极与铜电极石墨电极的铣削时间,石墨较铜电极快67%,在通常情况下的充放电加工中,选用石墨电极的加工要比选用铜电极快58%。这样一来,生产加工时间大幅度减少,同时也降低了生产制造成本。
3、石墨电极与传统式铜电极的设计构思不同。众多模具厂一般在铜电极的粗加工和精加工有不一样的预留量,而石墨电极则采用基本上一样的预留量,这降低了CAD/CAM和机器加工的频次,单是这一原因,就足已在很多阶段上增强模具型腔的精密度。
模具厂由铜电极转用石墨电极后,首要应该清晰的是该怎么使用石墨材料及其考虑到别的有关因素。现如今一部分火花机用户选用石墨以电极充放电加工,这减免了模具型腔抛光和化学物料打磨抛光的工艺流程却仍旧能达到预估的表面光洁度。如未提升时间和打磨抛光的工艺流程,铜电极不可能制做出这样的工件。另一个,石墨可分不一样的等級,在指定的应用程序下采用合理级别的石墨和电火花放电参数才能达到理想的生产加工功效,若在采用石墨电极的火花机上实际操作技术人员采用与铜电极同样的参数,那麼結果显然是令人失望的。如果要严控电极的原材料,可将石墨电极在粗加工时设于非损耗状态(损耗少于1%),但铜电极则不采用。

五、石墨电极抗氧化涂层石墨电极
表面涂覆一层抗氧化保护层(石墨电极抗氧化剂)的石墨电极。形成既能导电又耐高温氧化的保护层,降低炼钢时的电极消耗(19%~50%),延长电极的使用寿命(22%~60%),降低电极的电能消耗。这项技术的推广使用可以带来这样的经济社会效应:
① 石墨电极单位消耗的较少,生产成本有一定的降低。例如某炼钢厂,按全年未发生停产一级LF精炼炉每周35根石墨电极左右,精炼处理165炉的消耗量计算,采用石墨电极抗氧化技术后,每年可节省373根(153吨)电极,每年每吨超高功率电极16,900元人民币计算,可节省258.57万元人民币。
② 石墨电极所耗电能较少,节约单位炼钢电消耗量,节约了生产成本,节能!
③ 由于石墨电极换次数较少,就较少了操作工人劳动量和危险系数,提高了生产效率。
④ 石墨电极是低消耗和低污染产品,在节能减排环保提倡的今天,具有非常重要的社会意义。
这种技术在国内尚处于研究开发阶段,也有些国内厂家也开始生产。在日本等发达国家有得到比较广泛的应用。目前国内也出现了专门进口这种抗氧化保护涂层的公司。

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