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淺析石墨電極的高功率和超高功.率

發布時間:2021-02-22 14:33:30點擊:

  淺析石墨電極的高功率和超高功率

  在電解槽中,電流從此處流入電解液中的一級叫做石墨陽極板,電解行業,將陽極一般做成板狀,故叫做石墨陽極板,廣泛應用在電渡、廢水處理、工業防腐設備上或作特殊材料。

  在電解工業中,使用石墨陽極板作為陽極已有一百多年的歷史,以金屬做陽極卻是近幾十年的事,我國對金屬陽極的研究和應用更晚,上世紀七十年代才對金屬陽極的有關技術進行研究和試驗,就電解行業的陽極而言,主要經歷了高銀(2%)低銀(0.5%)即鉛銀合金、鉛銀錫銻合金、鉛鈣合金、鉛銀加成核劑合金等幾個階段。

  與其他材質相比石墨陽極板具有耐高溫、導電導熱性能良好,易機械加工,化學穩定性好,耐酸堿腐蝕,灰份低等優點;用于電解水溶液,制取氯,苛性納,電解食鹽溶液制取堿;例如應用石墨陽極板可作為電解食鹽溶液制取燒堿的導電陽極。應用石墨陽極板可作為電鍍行業的導電陽極,是用于各種電鍍的理想材料;使電鍍的產品具有光滑、細膩、耐磨、耐腐蝕、亮度高、不易變色等優點。

  二、石墨陰極炭塊用途

  以優質無煙煤、焦炭、石墨等為原料制成的炭塊。用作鋁電解槽的陰極。它砌筑在電解槽底部亦稱底部炭塊。特性陰極炭塊起導電和構成電解槽內襯雙重作用。鋁電解生產要求陰極炭塊有耐高溫。耐熔鹽侵蝕和導電、導熱性能良好及機械強度高、抗熱震性好和抗鈉侵蝕性強等特性,這有利于和鋁電解生產節能和槽壽命的提高。

  陰極炭塊的種類根據制品的質量要求、選用的原料和采用工藝條件,中國對陰極炭塊基本劃分為普通陰極炭塊、半石墨質炭塊和石墨質炭塊3大類。普通陰極炭塊以1250~1350℃煅燒的無煙煤為主要原料。半石墨質炭塊根據生產工藝不同分為兩種。

  一種是以優質高溫電煅燒無煙煤或者,以較多的石墨碎塊甚至全部用石墨碎塊為骨料,成型后的生坯制品只經過焙燒(焙燒溫度不超過1200℃)不再進入石墨化爐熱處理,這種炭塊稱半石墨質炭塊。

  另一種用較多的易石墨化的焦炭為骨料,生制品焙燒以后再進入石墨化爐在1800~2000℃的溫度下進行熱處理,這種炭塊稱半石墨(化)炭塊。前者的強度、硬度較高,后者的導電性能及整體性效果較好。石墨質炭塊,以易石墨化焦為原料,其石墨化處理溫度應達到2500℃左右。

  半石墨質炭塊與石墨炭塊的區別在于制品晶格有序排列的程度的不同,即石墨化度的不同??梢杂弥破冯娮杪实拇笮肀硎臼潭鹊母叩?。石墨質炭塊的晶格基本完全處于有序排列的狀態,電阻率小于15μΩ?m;半石墨質炭塊的石墨化程度較低或只有部分石墨化,電阻率15~45μΩ?m。在工藝上表現為熱處理溫度,半石墨質炭塊的熱處理最高溫度2000℃左右,石墨質炭塊的石墨化處理溫度為2500~2800℃。普通陰極炭塊,電阻率50~60μΩ?m。

  石墨化陰極是鋁電解槽陰極使用的導電材料,代表著電解鋁行業的發展方向。隨著電解鋁工業的技術進步和發展,電解槽向300KVA以上大容量方向發展,對陰極材料的要求更高。石墨化陰極主要優點是強化電流,提高電流效率,達到增產節能的目的,并使電解槽運行穩定,槽型越大運行穩定效果越明顯,提高電流效率越明顯,使用石墨化陰極的鋁電解槽單位產能提高10——15%,噸鋁節電600KWh以上。石墨化陰極鋁電解槽由于節能降耗減排效果明顯,是國家在電解鋁行業優先推廣發展的材料之一。

  三、石墨電極用途

  石墨電極,主要以石油焦、針狀焦為原料,煤瀝青作結合劑,經煅燒、配料、混捏、壓型、焙燒、石墨化、機加工而制成,是在電弧爐中以電弧形式釋放電能對爐料進行加熱熔化的導體,主要使用于電爐煉鋼,根據其質量指標高低,可分為普通功率、高功率和超高功率。

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