Graphitelektroden
Graphitelektroden werden hauptsächlich in Lichtbogenöfen verwendet. Sie sind derzeit die einzigen verfügbaren Produkte, die eine hohe elektrische Leitfähigkeit aufweisen und die extrem hohen Temperaturen aushalten können, die in Lichtbogenöfen entstehen. Graphitelektroden werden auch zur Stahlveredelung in Pfannenöfen und in anderen Schmelzprozessen verwendet. Graphitelektroden werden in vier Typen unterteilt: RP-Graphitelektroden, HP-Graphitelektroden, SHP-Graphitelektroden, UHP-Graphitelektroden.
Unsere Fabrik
NY TWO GLOBAL ist seit zehn Jahren in der Feuerfest- und Schleifmittelindustrie stark vertreten. Durch die Kombination von Quellen und einem optimierten Expertenteam weiten wir unser Geschäft auf die Legierungs-, Big-Bag- und Einzelhandelsindustrie aus. Wir haben zwei zu 100 % in unserem Besitz befindliche BFA-Anlagen und eine Big-Bag-Anlage. Durch die Investition in einige andere Feuerfestanlagen verbessern wir unsere Position in Produktion und Qualitätskontrolle zu einem besseren Preis. Feuerfeste und Schleifrohstoffe: Braune geschmolzene Tonerde, weiße geschmolzene Tonerde, weiße tafelförmige Tonerde, schwarzes Siliziumkarbid, geschmolzener Mullit, Bauxit, geschmolzene Magnesia, totgebrannte Magnesia, kalzinierte Tonerde usw. Legierung: Ferromangan mit hohem, mittlerem und niedrigem Kohlenstoffgehalt, Ferrochrom mit hohem Kohlenstoffgehalt, Ferrochrom mit niedrigem Kohlenstoffgehalt, Siliciummangan, Ferrosilizium, Siliziummetall, Manganmetall, Fülldrähte, Incoulants usw.
Warum uns wählen
Fabrikstärke
NY TWO GLOBAL ist seit zehn Jahren in der Feuerfest- und Schleifmittelindustrie stark vertreten. Durch die Kombination von Quellen und einem optimierten Expertenteam weiten wir unser Geschäft auf die Legierungs-, Big Bag- und Einzelhandelsindustrie aus.
Qualitätskontrolle
Echtzeit-Datentests und -Kontrollen für jede Produktionsphase durch unser eigenes Labor.
Unser Zertifikat
Alle unsere Werke erfüllen die Normen ISO 9001:2015, ISO 14001:2015 und OHSAS 18001:2007.
Produktionsmarkt
Durch unsere starke Präsenz in China, Indien, der Türkei, Europa und den USA verfügen wir über enge Verbindungen zu den wichtigsten Akteuren in allen Branchen.
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Was sind Graphitelektroden?
Graphitelektroden werden hauptsächlich in Lichtbogenöfen verwendet. Sie sind derzeit die einzigen verfügbaren Produkte, die eine hohe elektrische Leitfähigkeit aufweisen und die extrem hohen Temperaturen aushalten können, die in Lichtbogenöfen entstehen. Graphitelektroden werden auch zur Stahlveredelung in Pfannenöfen und in anderen Schmelzprozessen verwendet. Graphitelektroden werden in vier Typen unterteilt: RP-Graphitelektroden, HP-Graphitelektroden, SHP-Graphitelektroden, UHP-Graphitelektroden.
Vorteile von Graphitelektroden
Die Verarbeitungsgeschwindigkeit ist schneller:Unter normalen Umständen kann die Bearbeitungsgeschwindigkeit von Graphit zwei- bis fünfmal höher sein als bei Kupfer, und die Entladungsverarbeitungsgeschwindigkeit ist zwei- bis dreimal höher als bei Kupfer.
Das Material lässt sich schwerer verformen:Klare Vorteile bei der Dünnwandelektrodenverarbeitung.
geringeres Gewicht:Die Dichte von Graphit beträgt nur 1/5 der von Kupfer. Große Elektroden für die Funkenerosion können die Belastung der Werkzeugmaschine (EDM) wirksam reduzieren und sind besser für den Einsatz in großen Formen geeignet.
Arten von Graphitelektroden
UHP-Graphitelektrode
Es besteht aus hochwertigem Nadelkoks und wird mit Längsgraphitierung (LWG) behandelt. Die Graphitierungstemperatur kann bis zu 2800 Grad -3000 Grad betragen. Fertigprodukte haben einen geringeren elektrischen Widerstand und eine geringere lineare Ausdehnung, eine gute Wärmeschockbeständigkeit und ermöglichen eine höhere Stromdichte.
HP Graphitelektrode
Als Rohstoff wird hochwertiger Petrolkoks oder minderwertiger Nadelkoks verwendet. Seine physikalischen und mechanischen Eigenschaften sind besser als die einer RP-Graphitelektrode, beispielsweise geringerer elektrischer Widerstand und höhere Stromdichte.
RP Graphitelektrode
Für die Produktion wird gewöhnlicher Petrolkoks verwendet. Diese Art von Graphitelektrode wird bei niedriger Graphitisierungstemperatur behandelt. Die zulässige Stromdichte ist niedriger als bei HP-Graphitelektroden. Für Graphitelektroden mit normaler Leistung ist eine zulässige Stromdichte von weniger als 17 A/cm2 spezifiziert.
Anwendung von Graphitelektroden
Für Lichtbogenofen zur Stahlherstellung
Bei der Stahlherstellung in Elektroöfen werden häufig Graphitelektroden verwendet. Die Produktion von Stahl in Elektroöfen in meinem Land macht etwa 18 % der Rohstahlproduktion aus, und Graphitelektroden für die Stahlherstellung machen 70 bis 80 % des gesamten Verbrauchs an Graphitelektroden aus. Bei der Stahlherstellung in Elektroöfen werden Graphitelektroden verwendet, um Strom in den Ofen einzuführen, und die durch den Lichtbogen zwischen dem elektrischen Teil und der Ladung erzeugte Hochtemperatur-Wärmequelle wird zum Schmelzen verwendet.
Wird für Elektrotauchöfen verwendet
Der Tauchelektroofen wird hauptsächlich zur Herstellung von Industriesilizium und gelbem Phosphor verwendet. Seine Besonderheit besteht darin, dass der untere Teil der leitfähigen Elektrode in die Ladung eingebettet ist, um einen Lichtbogen in der Ladungsschicht zu bilden, und die Wärmeenergie aus dem Widerstand der Ladung selbst wird zum Erhitzen der Ladung verwendet, was Strom erfordert. Tauchelektroöfen mit hoher Dichte benötigen Graphitelektroden. Beispielsweise werden für jede produzierte Tonne Silizium etwa 100 kg Graphitelektroden verbraucht, und für jede Produktion von 1 Tonne gelbem Phosphor werden etwa 40 kg Graphitelektroden verbraucht.
Für Widerstandsofen
Graphitisierungsöfen zur Herstellung von Graphitprodukten, Schmelzöfen zum Schmelzen von Glas und Elektroöfen zur Herstellung von Siliziumkarbid sind allesamt Widerstandsöfen. Die Materialien im Ofen sind sowohl Heizwiderstände als auch zu erhitzende Objekte. Im Allgemeinen sind leitfähige Graphitelektroden am Ende des Widerstandsofens eingebettet. In der Ofenkopfwand des Teils wird die hier verwendete Graphitelektrode diskontinuierlich verbraucht.
Wird zur Herstellung von Graphitprodukten in Sonderform verwendet
Die Rohlinge der Graphitelektroden werden auch zur Verarbeitung zu verschiedenen Tiegeln, Formen, Schiffchen und Heizelementen sowie anderen Graphitprodukten in Sonderform verwendet. In der Quarzglasindustrie werden beispielsweise 10 t Graphitelektrodenrohlinge benötigt, um 1 t Schmelzrohre herzustellen; zur Herstellung von 1 t Quarzsteinen werden 100 kg Graphitelektrodenrohlinge benötigt.
Rohstoffe zur Herstellung von Graphitelektroden
Petrolkoks
Petrolkoks ist ein brennbares festes Produkt, das durch Verkoken von Erdölrückständen und Erdölasphalt gewonnen wird. Schwarz porös, das Hauptelement ist Kohlenstoff, der Aschegehalt ist sehr niedrig, im Allgemeinen weniger als 0,5 %. Petrolkoks ist eine Art graphitierter Kohlenstoff. Petrolkoks wird in der chemischen und metallurgischen Industrie häufig verwendet. Es ist der wichtigste Rohstoff zur Herstellung künstlicher Graphitprodukte und Kohlenstoffprodukte für elektrolytisches Aluminium.
Nadelkoks
Nadelkoks ist eine Art hochwertiger Koks mit deutlich erkennbarer faseriger Struktur, besonders niedrigem Wärmeausdehnungskoeffizienten und leichter Graphitisierung. Wenn der Koksblock zerfällt, kann er in schmale Streifen geteilt werden (das Seitenverhältnis beträgt im Allgemeinen mehr als 1,75). Unter einem Polarisationsmikroskop kann eine anisotrope Faserstruktur beobachtet werden, daher wird er als Nadelkoks bezeichnet. Die Anisotropie der physikalischen und mechanischen Eigenschaften von Nadelkoks ist sehr offensichtlich. Er hat eine gute Leitfähigkeit und Wärmeleitfähigkeit parallel zur Längsachse des Partikels. Der Wärmeausdehnungskoeffizient ist niedrig. Während der Extrusion ist die Längsachse der meisten Partikel in Extrusionsrichtung ausgerichtet.
Kohlenteerpech
Kohlenteerpech ist eines der Hauptprodukte der Kohlenteer-Tiefenverarbeitung. Es ist eine Mischung verschiedener Kohlenwasserstoffe. Es ist ein schwarzer Halbfeststoff oder Feststoff mit hoher Viskosität bei Raumtemperatur. Es hat keinen festen Schmelzpunkt. Es wird beim Erhitzen weich und schmilzt dann. Seine Dichte beträgt 1,2,35 g/cm³. Nach seinem Erweichungspunkt kann es in drei Typen unterteilt werden: Asphalt für niedrige Temperaturen, Asphalt für mittlere Temperaturen und Asphalt für hohe Temperaturen. Die Ausbeute an Asphalt für mittlere Temperaturen beträgt 5 % Kohlenteer. Kohlenteerpech wird in der Kohlenstoffindustrie als Bindemittel und Imprägniermittel verwendet. Seine Leistung hat großen Einfluss auf den Produktionsprozess und die Produktqualität von Kohlenstoffprodukten. Bindemittelasphalt wird im Allgemeinen bei mittlerer Temperatur oder mittlerer Temperatur mit mäßigem Erweichungspunkt, hohem Verkokungswert und hohem Betaharz modifiziert.
So wählen Sie Graphitelektroden aus
Der durchschnittliche Partikeldurchmesser des Materials wirkt sich direkt auf den Entladungszustand des Materials aus. Je kleiner der durchschnittliche Partikeldurchmesser, desto gleichmäßiger die Entladung, desto stabiler der Entladungszustand und desto besser die Oberflächenqualität. Für Schmiede- und Druckgussformen mit geringen Anforderungen an Oberfläche und Präzision wird normalerweise empfohlen, Materialien mit gröberen Partikeln wie ISEM-3 zu verwenden. Für elektronische Formen mit hohen Anforderungen an Oberfläche und Präzision werden Materialien mit einer durchschnittlichen Partikelgröße unter 4 µm empfohlen, um die Präzision und Oberflächengüte der zu verarbeitenden Formen sicherzustellen. Je kleiner der durchschnittliche Partikeldurchmesser ist, desto geringer ist der Verlust und desto größer ist die Kraft zwischen den Ionengruppen.
Die Biegefestigkeit ist ein direktes Spiegelbild der Festigkeit des Materials und zeigt die Dichtheit der inneren Struktur an. Das Material mit hoher Festigkeit weist eine bessere Entladungsbeständigkeit auf. Für die Elektrode mit hoher Präzision sollte möglichst das Material mit besserer Festigkeit ausgewählt werden.
Im Unterbewusstsein wird Graphit im Allgemeinen als relativ weiches Material betrachtet. Tatsächliche Testdaten und Anwendungen zeigen jedoch, dass die Härte von Graphit höher ist als die von Metallmaterialien. In der Spezialgraphitindustrie ist der allgemeine Härteprüfstandard die Shaw-Härteprüfmethode, das Prüfprinzip unterscheidet sich vom Metallprüfprinzip. Aufgrund der geschichteten Struktur von Graphit weist es beim Schneidprozess eine sehr überlegene Schneidleistung auf. Die Schneidkraft beträgt nur etwa 1/3 des Kupfermaterials und die bearbeitete Oberfläche lässt sich leicht behandeln.
Laut charakteristischen Statistiken ist die Entladungsrate bei hohem Widerstand geringer als bei niedrigem Widerstand, wenn die durchschnittlichen Partikel gleich sind. Bei Materialien mit gleicher durchschnittlicher Partikelgröße sind die Festigkeit und Härte von Materialien mit niedrigem Widerstand entsprechend etwas geringer als bei Materialien mit hohem Widerstand. Das heißt, die Entladungsgeschwindigkeit und der Verlust sind unterschiedlich. Daher ist es sehr wichtig, Materialien entsprechend den Anforderungen der praktischen Anwendung auszuwählen. Aufgrund der Besonderheit der Pulvermetallurgie hat jeder Parameter jeder Materialcharge seinen repräsentativen Wert und unterliegt einer gewissen Schwankungsbreite.
Verfahren zur Herstellung von Graphitelektroden
Rohstoffe
Der wichtigste Rohstoff ist Petrolkoks, der in den unterschiedlichsten Strukturen vorliegt, von hochanisotropem Nadelkoks bis hin zu nahezu isotropem Flüssigkoks. Der hochanisotrope Nadelkoks ist aufgrund seiner Struktur unverzichtbar für die Herstellung von Hochleistungselektroden für Lichtbogenöfen, bei denen eine sehr hohe elektrische, mechanische und thermische Belastbarkeit gefordert wird. Petrolkoks wird fast ausschließlich im Delayed-Coking-Verfahren hergestellt, einem schonenden, langsamen Verkokungsverfahren von Rohöldestillationsrückständen.
Mischen und Extrudieren
Der gemahlene Koks wird mit Kohlenteerpech und einigen Zusätzen zu einer gleichmäßigen Paste vermischt. Diese wird in den Extrusionszylinder gegeben. Im ersten Schritt muss die Luft durch Vorpressen entfernt werden. Dann folgt der eigentliche Extrusionsschritt, bei dem die Mischung extrudiert wird, um eine Elektrode mit dem gewünschten Durchmesser und der gewünschten Länge zu bilden. Um das Mischen und insbesondere den Extrusionsprozess zu ermöglichen (siehe Bild rechts), muss die Mischung viskos sein. Dies wird erreicht, indem sie während des gesamten Grünherstellungsprozesses auf einer erhöhten Temperatur von ca. 120 Grad (abhängig vom Pech) gehalten wird. Diese Grundform mit zylindrischer Gestalt wird als „Grünelektrode“ bezeichnet.
Backen
Hier werden die extrudierten Stäbe in zylindrische Edelstahlbehälter (Sagger) gelegt. Um eine Verformung der Elektroden während des Erhitzungsprozesses zu vermeiden, werden die Sagger zusätzlich mit einer Schutzschicht aus Sand gefüllt. Die Sagger werden auf Waggonplattformen (Waggonböden) geladen und in mit Erdgas befeuerte Öfen gerollt. Hier werden die Elektroden in einem von Steinen verdeckten Hohlraum im Boden der Produktionshalle platziert. Dieser Hohlraum ist Teil eines Ringsystems aus mehr als 10 Kammern. Die Kammern sind durch ein Heißluftzirkulationssystem miteinander verbunden, um Energie zu sparen.
Imprägnierung
Die gebrannten Elektroden werden mit einem speziellen Pech (flüssiges Pech bei 200 Grad) imprägniert, um ihnen die höhere Dichte, mechanische Festigkeit und elektrische Leitfähigkeit zu verleihen, die sie benötigen, um den harten Betriebsbedingungen in den Öfen standzuhalten.
Erneutes Backen
Ein zweiter Brennzyklus, auch „Nachbrennen“ genannt, ist erforderlich, um die Pechimprägnierung zu karbonisieren und alle verbleibenden flüchtigen Stoffe auszutreiben. Die Nachbrenntemperatur erreicht fast 750 Grad. In dieser Phase können die Elektroden eine Dichte von etwa 1,67 – 1,74 kg/dm3 erreichen.
Graphitierung
Der letzte Schritt bei der Graphitherstellung ist die Umwandlung von gebranntem Kohlenstoff in Graphit, die sogenannte Graphitierung. Während des Graphitierungsprozesses wird der mehr oder weniger vorgeordnete Kohlenstoff (turbostratischer Kohlenstoff) in eine dreidimensional geordnete Graphitstruktur umgewandelt.
Bearbeitung
Die Graphitelektroden werden (nach dem Abkühlen) auf genaue Abmessungen und Toleranzen bearbeitet. Dieser Schritt kann auch die Bearbeitung und Anbringung der Enden (Buchsen) der Elektroden mit einem Gewindeverbindungssystem für Graphitstifte (Nippel) umfassen.
So pflegen Sie Graphitelektroden
Materialauswahl: Die Grundlage der Oxidationsbeständigkeit
Die Wahl hochwertiger Graphitmaterialien mit ausgezeichneter Oxidationsbeständigkeit ist von größter Bedeutung. Achten Sie bei der Auswahl von Graphitelektroden auf Schlüsselwörter wie „hohe Reinheit“, „geringer Verunreinigungsgehalt“ und „feinkörnige Struktur“. Diese Eigenschaften gewährleisten eine verbesserte Oxidationsbeständigkeit und eine längere Lebensdauer der Elektrode.
Oberflächenbeschichtungen: Schutz vor Oxidation
Durch das Auftragen von Schutzbeschichtungen auf Graphitelektroden entsteht eine physikalische Barriere, die den direkten Kontakt mit Sauerstoff und anderen reaktiven Substanzen verhindert. Erwägen Sie die Verwendung moderner Beschichtungen wie Siliziumkarbid, harzgebundenem Graphit oder Antioxidationsbeschichtungen. Diese Beschichtungen wirken wie ein Schutzschild, verringern die Oxidation und sorgen für eine längere Lebensdauer der Elektroden.
Richtige Handhabung und Lagerung: Wahrung der Integrität
Um vorzeitige Oxidation zu verhindern, sind ordnungsgemäße Handhabung und Lagerung entscheidend. Stellen Sie sicher, dass Graphitelektroden in einer kontrollierten Umgebung mit kontrollierter Luftfeuchtigkeit gelagert werden. Vermeiden Sie den Kontakt mit Feuchtigkeit, extremen Temperaturen und ätzenden Substanzen. Setzen Sie strenge Transportprotokolle um und vermeiden Sie mögliche Schäden oder Verunreinigungen, die die Oxidation beschleunigen könnten.
Optimierte Betriebsparameter: Minderung des Oxidationsrisikos
Durch Feinabstimmung Ihrer Betriebsparameter können Sie das Oxidationsrisiko erheblich reduzieren. Sorgen Sie für stabile Betriebsbedingungen wie Elektrodenstromdichte, Leistungsaufnahme und Prozessparameter. Vermeiden Sie unnötige Leistungsschwankungen, Überlastungen oder plötzliche Spannungsänderungen, die übermäßige Hitze erzeugen und die Elektrodenoxidation beschleunigen können.
Regelmäßige Wartung und Inspektion: Proaktive Pflege
Die Implementierung eines proaktiven Wartungs- und Inspektionsprogramms ist unerlässlich, um frühe Anzeichen von Oxidation zu erkennen und die erforderlichen vorbeugenden Maßnahmen zu ergreifen. Überwachen Sie regelmäßig die Elektrodenleistung, einschließlich Oberflächenzustand, Abmessungen und elektrischem Widerstand. Planen Sie regelmäßige Reinigung und Überholung ein, um Oberflächenverunreinigungen zu entfernen und die Lebensdauer der Elektroden zu verlängern.
Zusammenarbeit mit Experten: Zugriff auf Fachwissen
Arbeiten Sie mit erfahrenen Lieferanten und Branchenexperten zusammen, die über umfassende Kenntnisse zu Graphitelektroden verfügen. Lassen Sie sich von ihnen bei der Materialauswahl, Beschichtungsoptionen, Wartungstechniken und Best Practices zur Vermeidung von Oxidation beraten. Ihr Fachwissen kann Ihnen dabei helfen, Ihren Betrieb zu optimieren und oxidationsbedingte Probleme zu minimieren.
Vorsichtsmaßnahmen bei der Verwendung von Graphitelektroden
Trocken halten
Graphitmaterialien müssen während des Gebrauchs einen guten Grad an Trockenheit aufrechterhalten. Daher müssen Sie bei Verwendung dieses Elektrodentyps zunächst prüfen, ob die Oberfläche trocken ist. Wenn Feuchtigkeit vorhanden ist, kann sie nicht verwendet werden. Es ist jedoch ein spezieller Entfeuchtungsprozess erforderlich, damit der Graphit nach dem Trocknen wieder verwendet werden kann.
So reinigen Sie
Bei herkömmlichen Graphitelektrodenprodukten wird der Reinigung anscheinend nicht allzu viel Aufmerksamkeit geschenkt, während Graphitelektroden anders sind. Sie müssen gereinigt werden, um Wasser und Öl zu vermeiden. Im Allgemeinen wird in der Einsatzumgebung Druckluft zur Reinigung verwendet, sodass eine sehr gute Reinigungswirkung erzielt werden kann, ohne die Elektrode zu verschmutzen.
Aufhängen und Platzieren
Bei der Verwendung von Graphitelektroden ist es häufig erforderlich, diese anzuheben und zusammenzubauen. Achten Sie beim Anheben darauf, den mittleren Teil der Elektrode anzuheben, dann den Kopf nach unten zu drehen und ihn mit einem weichen Kissen abzulegen. Auf diese Weise kann die gesamte Elektrode vor Vibrationen und Beschädigungen geschützt und die nächste Installation durchgeführt werden.
Unsere Fabrik
Häufig gestellte Fragen
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Feuerfeste &Schleifrohstoff& Ferrolegierung:
Braunes geschmolzenes Aluminiumoxid, weiße geschmolzene Tonerde, weiße tafelförmige Tonerde, schwarzes Siliziumkarbid, geschmolzener Mullit, Bauxit, geschmolzene Magnesia, totgebrannte Magnesia, kalzinierte Tonerde usw.Legierung: Ferromangan mit hohem, mittlerem und niedrigem Kohlenstoffgehalt, Ferrochrom mit hohem Kohlenstoffgehalt, Ferrochrom mit niedrigem Kohlenstoffgehalt, Silicomangan, Ferrosilizium, Siliziummetall, Manganmetall, Fülldrähte, Inoulants usw.
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