石墨電極
石墨電極包括:
(1)普通功率石墨電極。允許使用電流密度低於 17A/釐米2的石墨電極,主要用於鍊鋼、煉硅、煉黃磷等的普通功率電爐。
(2)抗氧化塗層石墨電極。表面塗覆一層抗氧化保護層(石墨電極抗氧化劑)的石墨電極。形成既能導電又耐高溫氧化的保護層,降低鍊鋼時的電極消耗(19%~50%),延長電極的使用壽命(22%~60%),降低電極的電能消耗。這項技術的推廣使用可以帶來這樣的經濟社會效應:
① 石墨電極單位消耗的較少,生產成本有一定的降低。例如某鍊鋼廠,按全年未發生停產一級LF精鍊爐每周35根石墨電極左右,精鍊處理165爐的消耗量計算,採用石墨電極抗氧化技術后,每年可節省373根(153噸)電極,每年每噸超高功率電極16,900元人民幣計算,可節省258.57萬元人民幣。
② 石墨電極所耗電能的較少,節約的單位鍊鋼電消耗量,節約了生產成本,節能!
③ 由於石墨電極換次數較少,就較少了操作工人勞動量和危險係數,提高了生產效率。
④ 石墨電極是高消耗和高污染產品,在節能減排環保提倡的幾天,具有非常重要的社會意義。
這種技術在國內尚處於研究開發階段,也有些國內廠家也開始生產。在日本等發達國家有得到比較廣氾的應用。目前國內也出現了專門進口這中抗氧化保護塗層的公司。
(3)高功率石墨電極。允許使用電流密度為18~25A/釐米2的石墨電極,主要用於鍊鋼的高功率電弧爐。
(4)超高功率石墨電極。允許使用電流密度大於 25A/釐米 2的石墨電極。主要用於超高功率鍊鋼電弧爐。
石墨電極的優點
2:石墨電極較容易加工,且加工速度明顯快于銅電極。比如採用銑削工藝加工石墨,其加工速度較其它金屬加工快2~3倍且不需要額外的人工處理,而銅電極則需要人手挫磨。同樣,如果採用高速石墨加工中心製造電極,速度會更快,效率也更高,還不會產生粉塵問題。在這些加工過程中,選擇硬度合適的工具和石墨可減少刀具的磨損耗和銅公的破損。如果具體比較石墨電極與銅電極石墨電極的銑削時間,石墨較銅電極快67%,在一般情況下的放電加工中,採用石墨電極的加工要比採用銅電極快58%。這樣一來,加工時間大幅減少,同時也減少了製造成本。
3:石墨電極與傳統銅電極的設計不同。許多模具廠通常在銅電極的粗加工和精加工有不同的預留量,而石墨電極則使用幾乎相同的預留量,這減少了CAD/CAM和機器加工的次數,單是這個原因,就足以在很大程度上提高模具型腔的精度。
石墨具有以下銅無法比擬的優質特性:
加工速度:高速銑粗加工較銅塊3倍;高速銑精加工較銅塊5倍
可加工性好,能實現複雜的幾何造型
重量輕,密度不足銅的1/4,電極容易夾持
可減少單個電極的數量,因為可綑綁做成組合電極
熱穩定性好,不變形無加工毛刺