Elèctrode de grafit es refereix a un material conductor de grafit -resistent a altes temperatures fet de coc de petroli i coc d'asfalt com a agregats, quitrà de hulla com a aglutinant, mitjançant calcinació de matèries primeres, trituració i mòlta, lots, mescla, modelat, calcinació, impregnació, grafitització i processament mecànic. S'anomena elèctrode de grafit artificial (anomenat elèctrode de grafit), que és diferent de l'elèctrode de grafit natural preparat a partir de grafit natural com a matèria primera.
Els elèctrodes de grafit es fabriquen principalment amb coc de petroli i coc d'agulla com a matèries primeres, amb brea de quitrà de hulla com a aglutinant. Es fan per calcinació, dosificació, mescla, emmotllament, torrat, grafitització i mecanitzat. Són conductors que alliberen energia elèctrica en forma d'arc en un forn d'arc elèctric per escalfar i fondre el material del forn. Segons els seus indicadors de qualitat, es poden dividir en elèctrodes de grafit de potència normal, elèctrodes de grafit d'alta-potència i elèctrodes de grafit d'ultra-potència.
La principal matèria primera per a la producció d'elèctrodes de grafit és el coc de petroli. Es pot afegir una petita quantitat de coc d'asfalt als elèctrodes de grafit de potència normals i el contingut de sofre tant del coc de petroli com del coc d'asfalt no pot superar el 0,5%. El coc d'agulla també és necessari quan es produeixen elèctrodes de grafit de gran-potència o d'ultra gran potència. La principal matèria primera per a la producció d'ànodes d'alumini és el coc de petroli, i el contingut de sofre no supera l'1,5% al 2%. El coc de petroli i el coc d'asfalt han de complir els estàndards de qualitat nacionals pertinents.
L'avantatge de l'elèctrode de grafit
(1) La creixent complexitat de la geometria del motlle i la diversificació de les aplicacions del producte han donat lloc a requisits més elevats per a la precisió de descàrrega de les màquines d'espurna. Els avantatges dels elèctrodes de grafit són que són fàcils de processar, tenen una alta taxa d'eliminació de mecanitzat de descàrrega i tenen una baixa pèrdua de grafit. Per tant, alguns clients de màquines d'espurna basades en grups han abandonat els elèctrodes de coure i han passat als elèctrodes de grafit. A més, alguns elèctrodes de forma especial no es poden fer de coure, però el grafit és més fàcil de formar i els elèctrodes de coure són més pesats i no són adequats per processar elèctrodes grans. Aquests factors han portat alguns clients de màquines d'espurna basades en grups a utilitzar elèctrodes de grafit.
(2) Els elèctrodes de grafit són més fàcils de processar i tenen una velocitat de processament significativament més ràpida que els elèctrodes de coure. Per exemple, utilitzar la tecnologia de fresat per processar el grafit és 2-3 vegades més ràpid que altres processaments metàl·lics i no requereix un processament manual addicional, mentre que els elèctrodes de coure requereixen la mòlta manual. De la mateixa manera, si s'utilitzen centres de mecanitzat de grafit d'alta velocitat per fabricar elèctrodes, la velocitat serà més ràpida, l'eficiència serà més alta i no hi haurà cap problema de pols. En aquests processos de mecanitzat, seleccionar eines amb duresa i grafit adequats pot reduir el desgast de les eines i els danys als elèctrodes de coure. Si comparem el temps de fresat entre elèctrodes de grafit i elèctrodes de coure, els elèctrodes de grafit són un 67% més ràpids que els elèctrodes de coure. En general, en el mecanitzat de descàrrega elèctrica, l'ús d'elèctrodes de grafit és un 58% més ràpid que l'ús d'elèctrodes de coure. D'aquesta manera, el temps de processament es redueix significativament, alhora que també es redueixen els costos de fabricació.
(3) El disseny dels elèctrodes de grafit és diferent del dels elèctrodes de coure tradicionals. Moltes fàbriques de motlles solen tenir diferents quantitats de reserva per al mecanitzat gruixut i fi d'elèctrodes de coure, mentre que els elèctrodes de grafit utilitzen gairebé la mateixa quantitat de reserva, la qual cosa redueix el nombre de temps de processament CAD/CAM i màquina. Això només és suficient per millorar considerablement la precisió de les cavitats del motlle.
Aplicació de l'elèctrode de grafit
(1) S'utilitza per al forn de fabricació d'acer d'arc elèctric
La fabricació d'acer de forn elèctric és un usuari important d'elèctrodes de grafit. La producció d'acer de forn elèctric a la Xina representa al voltant del 18% de la producció d'acer brut, i els elèctrodes de grafit utilitzats en la fabricació d'acer representen entre el 70% i el 80% de la quantitat total d'elèctrodes de grafit utilitzats. La fabricació d'acer al forn elèctric és el procés d'utilitzar elèctrodes de grafit per introduir corrent al forn i d'utilitzar la font de calor d'alta -temperatura generada per l'arc entre l'extrem de l'elèctrode i la càrrega del forn per a la fosa.
(2) S'utilitza per a forns elèctrics tèrmics minerals
Els forns elèctrics tèrmics minerals s'utilitzen principalment per a la producció de silici industrial i fòsfor groc. La seva característica és que la part inferior de l'elèctrode conductor està enterrada al material del forn, formant un arc a la capa de material i utilitzant l'energia tèrmica emesa per la resistència del propi material del forn per escalfar el material del forn. Entre ells, els forns elèctrics tèrmics minerals amb alta densitat de corrent requereixen elèctrodes de grafit. Per exemple, es consumeixen uns 100 kg d'elèctrodes de grafit per produir 1 tona de silici i uns 40 kg d'elèctrodes de grafit per produir 1 tona de fòsfor groc.
(3) S'utilitza per a forns de resistència
El forn de grafitització utilitzat per produir productes de grafit, el forn de fusió utilitzat per fondre el vidre i el forn elèctric utilitzat per produir carbur de silici pertanyen tots als forns de resistència. Els materials dins del forn són tant resistències d'escalfament com objectes a escalfar. Normalment, els elèctrodes de grafit per a la conductivitat estan incrustats a la paret del cap del forn al final del forn de resistència per al consum discontinu d'elèctrodes de grafit.
(4) S'utilitza per preparar productes de grafit irregulars
El blanc d'elèctrodes de grafit també s'utilitza per processar diversos productes de grafit amb forma, com ara gresols, motlles, vaixells i elements de calefacció. Per exemple, a la indústria del vidre de quars, per cada 1 tona de tub de fusió elèctrica produïda, es necessiten 10 tones d'elèctrodes en blanc de grafit; per cada 1 tona de maó de quars produïda, es consumeixen 100 quilos d'elèctrodes en blanc de grafit.
