2024-10-20
Grafietelektroden met laag vermogen zijn speciaal ontworpen voor gebruik in elektrische ovens of elektrolytische processen bij lagere stroomdichtheden en lagere bedrijfstemperaturen. Deze elektroden moeten een goede elektrische geleidbaarheid, mechanische sterkte, thermische schokbestendigheid en enige corrosieweerstand hebben, en om het energieverbruik en de kosten te verminderen moeten ze een geoptimaliseerde structuur hebben om onnodig vermogensverlies te verminderen. Hieronder staan enkele punten en aanbevelingen waarmee rekening kan worden gehouden bij het ontwerpen van grafietelektroden met laag vermogen:
1. Materiaalkeuze en dosering
Hoogwaardige grafietgrondstoffen: kies zeer zuivere, asarme, fijnkorrelige grafietgrondstoffen als basismateriaal, deze materialen hebben een betere geleidbaarheid en stabiliteit. Geschikte additieven zoals bindmiddelen (bijv. bitumen), versterkende middelen (bijv. koolstofvezel, silicide) en antioxidanten worden toegevoegd om de mechanische sterkte, thermische schokbestendigheid en oxidatieweerstand van de elektrode te verbeteren.
2. Structureel ontwerp
Optimalisatie van de vorm van de dwarsdoorsnede: Elektroden met een laag vermogen kunnen een meer economische ronde of rechthoekige dwarsdoorsnede aannemen, maar de beste vorm van de dwarsdoorsnede kan ook worden bepaald door middel van simulatieanalyse om weerstand en vermogensverlies te verminderen. Optimalisatie van de interne structuur: meerlaags of samengesteld structuurontwerp, waarbij intern grafiet met hoge dichtheid wordt gebruikt om elektrische geleiding te garanderen, en extern grafiet met lage dichtheid om de thermische stabiliteit en weerstand tegen thermische schokken te vergroten.
Vermindering van interfaces: Verminder het aantal interfaces tussen elektrodesegmenten en gebruik uiterst nauwkeurige bewerking en hoogwaardige lastechnologie om de interfaceweerstand en het uitvalpercentage te verminderen.
3. Productieproces
Isostatisch drukgieten: gebruik isostatische drukgiettechnologie om grafietdeeltjes gelijkmatig verdeeld te maken en de dichtheid en sterkte van de elektrode te verbeteren.
Roosteren op lage temperatuur: Roosteren op een lagere temperatuur om een bepaalde porositeit te behouden en de weerstand van de elektrode tegen thermische schokken te verbeteren, terwijl het energieverbruik wordt verminderd.
Impregnatiebehandeling: Door het bitumen meerdere keren te impregneren en te roosteren, worden de dichtheid en mechanische sterkte van de elektrode verbeterd terwijl de corrosieweerstand wordt vergroot.
4. Oppervlaktebehandeling
Antioxidantcoating: Er wordt een laag antioxidantcoating op het oppervlak van de elektrode aangebracht om de levensduur bij hoge temperaturen te verlengen.
Geleidende coating: het aanbrengen van een laag sterk geleidende coating op het contactoppervlak van de elektrode en de ovenkamer om de contactweerstand te verminderen en de efficiëntie van de overdracht van elektrische energie te verbeteren.
5. Gebruik en onderhoud
Regelmatige inspectie: Inspecteer de elektrode regelmatig om scheuren, afbladderen en andere problemen op tijd te vinden en op te lossen om te voorkomen dat de storing zich uitbreidt.
Redelijke werking: Handhaaf de juiste stroomdichtheid en temperatuur tijdens bedrijf om overbelasting van de elektrode te voorkomen en de levensduur ervan te verlengen.
Door de optimalisatie van het bovenstaande ontwerp- en productieproces kunnen hoogwaardige grafietelektroden worden geproduceerd om aan de lage stroomvraag te voldoen, de productie-efficiëntie te verbeteren en het energieverbruik en de kosten te verlagen.