2024-10-20
Nízkovýkonné grafitové elektródy sú špeciálne navrhnuté na použitie v elektrických peciach alebo elektrolytických procesoch pri nižších prúdových hustotách a nižších prevádzkových teplotách. Tieto elektródy musia mať dobrú elektrickú vodivosť, mechanickú pevnosť, odolnosť proti tepelným šokom a určitú odolnosť proti korózii, a aby sa znížila spotreba energie a náklady, musia mať optimalizovanú štruktúru, aby sa znížili zbytočné straty energie. Nižšie sú uvedené niektoré body a odporúčania, ktoré možno zvážiť pri navrhovaní grafitových elektród s nízkym výkonom:
1. Výber materiálu a proporcie
Vysokokvalitné grafitové suroviny: ako základný materiál si vyberte vysoko čisté, nízkopopolnaté, jemnozrnné grafitové suroviny, tieto materiály majú lepšiu vodivosť a stabilitu. Na zlepšenie mechanickej pevnosti elektródy, odolnosti proti tepelným šokom a odolnosti voči oxidácii sa pridávajú vhodné prísady, ako sú spojivá (napr. bitúmen), spevňovacie činidlá (napr. uhlíkové vlákna, silicid) a antioxidanty.
2. Konštrukčné riešenie
Optimalizácia tvaru prierezu: Elektródy s nízkym výkonom môžu mať ekonomickejší kruhový alebo obdĺžnikový prierez, ale najlepší tvar prierezu možno určiť aj pomocou simulačnej analýzy na zníženie odporu a straty výkonu. Optimalizácia vnútornej štruktúry: Konštrukcia viacvrstvovej alebo kompozitnej štruktúry s použitím grafitu s vysokou hustotou interne na zabezpečenie elektrickej vodivosti a grafitu s nízkou hustotou externe na zvýšenie tepelnej stability a odolnosti voči tepelným šokom.
Redukcia rozhraní: Znížte počet rozhraní medzi segmentmi elektród a zaveďte vysoko presné obrábanie a vysokokvalitnú technológiu zvárania na zníženie odolnosti rozhrania a poruchovosti.
3. Výrobný proces
Izostatické tlakové tvarovanie: Prijmite technológiu izostatického tlakového lisovania, aby sa grafitové častice rovnomerne rozložili a zlepšili sa hustota a pevnosť elektródy.
Nízkoteplotné praženie: Praženie pri nižšej teplote, aby sa zachovala určitá pórovitosť a zlepšila sa odolnosť elektródy voči tepelným šokom a zároveň sa znížila spotreba energie.
Impregnačná úprava: Niekoľkonásobnou impregnáciou bitúmenu a jeho pražením sa zlepší hustota a mechanická pevnosť elektródy a zároveň sa zvýši jej odolnosť proti korózii.
4. Povrchová úprava
Antioxidačný povlak: Vrstva antioxidačného povlaku sa nanáša na povrch elektródy, aby sa predĺžila jej životnosť pri vysokých teplotách.
Vodivý povlak: Nanášanie vrstvy vysoko vodivého povlaku na kontaktný povrch elektródy a komory pece na zníženie prechodového odporu a zlepšenie účinnosti prenosu elektrickej energie.
5. Používanie a údržba
Pravidelná kontrola: Pravidelne kontrolujte elektródu, aby ste včas našli a vyriešili praskliny, odlupovanie a iné problémy, aby ste zabránili rozšíreniu poruchy.
Primeraná prevádzka: Počas prevádzky udržujte správnu hustotu prúdu a teplotu, aby ste predišli preťaženiu elektródy a predĺžili jej životnosť.
Prostredníctvom optimalizácie vyššie uvedeného konštrukčného a výrobného procesu je možné vyrábať vysokokvalitné grafitové elektródy, ktoré uspokoja nízku spotrebu energie, zvýšia efektívnosť výroby a znížia spotrebu energie a náklady.