2024-10-20
Madala võimsusega grafiitelektroodid on spetsiaalselt ette nähtud kasutamiseks elektriahjudes või elektrolüütilistes protsessides madalama voolutiheduse ja madalama töötemperatuuri juures. Nendel elektroodidel peab olema hea elektrijuhtivus, mehaaniline tugevus, soojuslöögikindlus ja teatav korrosioonikindlus ning energiatarbimise ja kulude vähendamiseks peab neil olema optimeeritud struktuur, et vähendada tarbetut energiakadu. Allpool on toodud mõned punktid ja soovitused, mida väikese võimsusega grafiitelektroodide projekteerimisel arvesse võtta:
1. Materjali valik ja proportsioonid
Kvaliteetne grafiiditooraine: valige lähtematerjaliks kõrge puhtusastmega, tuhavaene, peeneteraline grafiidi tooraine, nendel materjalidel on parem juhtivus ja stabiilsus. Elektroodi mehaanilise tugevuse, termilise šoki vastupidavuse ja oksüdatsioonikindluse parandamiseks lisatakse sobivaid lisaaineid, nagu sideained (nt bituumen), tugevdavad ained (nt süsinikkiud, silitsiid) ja antioksüdandid.
2. Konstruktsioonide projekteerimine
Ristlõike kuju optimeerimine: väikese võimsusega elektroodid võivad kasutada säästlikumat ringikujulist või ristkülikukujulist ristlõike, kuid parima ristlõike kuju saab määrata ka simulatsioonianalüüsi abil, et vähendada takistust ja võimsuskadu. Sisestruktuuri optimeerimine: mitmekihiline või komposiitkonstruktsiooni projekteerimine, kasutades sisemiselt suure tihedusega grafiiti, et tagada elektrijuhtivus, ja madala tihedusega grafiiti väliselt, et suurendada termilist stabiilsust ja vastupidavust termilisele šokile.
Liideste vähendamine: vähendage elektroodi segmentide vaheliste liideste arvu ja kasutage ülitäpse töötluse ja kvaliteetse keevitustehnoloogiat, et vähendada liidese takistust ja rikete määra.
3. Tootmisprotsess
Isostaatiline survevalu: kasutage isostaatilise survevalu tehnoloogiat, et grafiidiosakesed jaotuksid ühtlaselt ning parandaksid elektroodi tihedust ja tugevust.
Röstimine madalal temperatuuril: röstimine madalamal temperatuuril, et säilitada teatud poorsus ja parandada elektroodi vastupidavust termilisele šokile, vähendades samal ajal energiatarbimist.
Immutamine: Bituumeni mitu korda impregneerimisel ja röstimisel paraneb elektroodi tihedus ja mehaaniline tugevus, samal ajal suureneb selle korrosioonikindlus.
4. Pinnatöötlus
Antioksüdantne kate: elektroodi pinnale kantakse kiht antioksüdantset kattekihti, et pikendada selle kasutusiga kõrgetel temperatuuridel.
Juhtiv kate: elektroodi ja ahjukambri kontaktpinna katmine ülijuhtiva kattekihiga, et vähendada kontakttakistust ja parandada elektrienergia ülekande efektiivsust.
5. Kasutamine ja hooldus
Regulaarne ülevaatus: Kontrollige elektroodi regulaarselt, et leida õigeaegselt pragusid, lõhenemist ja muid probleeme ning kõrvaldada need, et vältida rikke laienemist.
Mõistlik töö: hoidke töö ajal õiget voolutihedust ja temperatuuri, et vältida elektroodi ülekoormamist ja pikendada selle kasutusiga.
Ülaltoodud projekteerimis- ja tootmisprotsessi optimeerimise kaudu saab toota kvaliteetseid grafiitelektroode, mis vastavad väikesele energiavajadusele, parandavad tootmise efektiivsust ning vähendavad energiatarbimist ja kulusid.