2024-10-20
低電力グラファイト電極は、より低い電流密度およびより低い動作温度での電気炉または電解プロセスで使用するために特別に設計されています。これらの電極は、良好な導電性、機械的強度、耐熱衝撃性、およびある程度の耐食性を備えている必要があり、エネルギー消費とコストを削減するために、不要な電力損失を減らすために構造を最適化する必要があります。以下は、低電力グラファイト電極を設計する際に考慮できるいくつかの点と推奨事項です。
1. 材料の選択と配分
高品質の黒鉛原料:ベース材料として高純度、低灰、細粒黒鉛原料を選択します。これらの材料はより優れた導電性と安定性を備えています。電極の機械的強度、耐熱衝撃性、耐酸化性を向上させるために、結合剤(ビチューメンなど)、強化剤(炭素繊維、ケイ化物など)、酸化防止剤などの適切な添加剤が添加されます。
2. 構造設計
断面形状の最適化: 低電力電極には、より経済的な円形または長方形の断面を採用できますが、抵抗と電力損失を低減するために、シミュレーション解析を通じて最適な断面形状を決定することもできます。内部構造の最適化: 内部に高密度グラファイトを使用して導電性を確保し、外部に低密度グラファイトを使用して熱安定性と熱衝撃に対する耐性を高める多層または複合構造設計。
界面の削減:電極セグメント間の界面の数を減らし、高精度の機械加工と高品質の溶接技術を採用することで、界面抵抗と故障率を低減します。
3. 製造工程
等静圧成形:等静圧成形技術を採用し、グラファイト粒子を均一に分散させ、電極の密度と強度を向上させます。
低温焙焼: 低温で焙焼することで、エネルギー消費を削減しながら、一定の多孔性を維持し、熱衝撃に対する電極の耐性を向上させます。
含浸処理:アスファルトに数回含浸させて焙焼することにより、電極の密度と機械的強度が向上し、耐食性が向上します。
4. 表面処理
酸化防止コーティング: 高温での耐用年数を延ばすために、電極の表面に酸化防止コーティングの層が適用されます。
導電性コーティング: 電極と炉室の接触面に高導電性コーティングの層をコーティングして、接触抵抗を低減し、電気エネルギー伝達の効率を向上させます。
5. 使用とメンテナンス
定期検査:定期的に電極を検査し、亀裂、剥離などの問題を発見し、適切なタイミングで対処し、故障の拡大を防ぎます。
合理的な操作: 電極の過負荷を避け、電極の耐用年数を延ばすために、操作中は適切な電流密度と温度を維持してください。
上記の設計と製造プロセスの最適化により、低電力需要に対応し、生産効率を向上させ、エネルギー消費とコストを削減する高品質のグラファイト電極を製造できます。