Grafitpulver som används som grafitelektroder har många fördelar. Men hur man kan utnyttja fördelarna med detta material, uppnå effektivitetsförbättringar, kostnadsminskningar och ökad konkurrenskraft på marknaden, är inte bara frågor för grafitproducenter att överväga, utan också problem som grafitanvändare bör ta på allvar. Så, vilka problem bör lösas först när man använder grafitmaterial?
Dammborttagning: På grund av grafitens fina partikelstruktur produceras en stor mängd damm under mekanisk bearbetning, vilket har en betydande inverkan på fabriksmiljön. Dessutom återspeglas dammets inverkan på utrustningen främst i dess inverkan på utrustningens strömförsörjning. På grund av grafitens utmärkta elektriska ledningsförmåga är den benägen att orsaka kortslutningar och andra fel när den väl kommer in i elboxen. Därför rekommenderas det att vara utrustad med en speciell grafitbearbetningsmaskin för bearbetningen. På grund av den höga investeringskostnaden för speciell bearbetningsutrustning för grafit är dock många företag ganska försiktiga i detta avseende. Under sådana omständigheter kan följande lösningar användas:
Outsourcing av grafitelektroder: Med den alltmer utbredda tillämpningen av grafit inom formindustrin har fler och fler OEM-företag (formkontraktstillverkning) också introducerat OEM-verksamheten med grafitelektroder.
Efter oljebearbetning: Efter att ha köpt grafit doppas den först i gnistolja under en viss tid (den specifika tiden beror på grafitens volym) och placeras sedan i en bearbetningscentral för bearbetning. På så sätt kommer grafitdammet inte att flyga runt utan falla ner. Detta minimerar påverkan på utrustningen och miljön.
Modifiering av en fleroperationsmaskin: Den så kallade modifieringen innebär huvudsakligen att man installerar en dammsugare på en vanlig fleroperationsmaskin.
Urladdningsgapet under bearbetning av urladdningsgrafit: Till skillnad från koppar korroderas mer bearbetningsslagg per tidsenhet på grund av grafitelektrodernas snabbare urladdningshastighet. Hur man effektivt avlägsnar slaggen blir ett problem. Därför krävs det att urladdningsgapet är större än för koppar. Generellt sett, när man ställer in urladdningsgapet, är urladdningsgapet för grafit 10 till 30 % större än för koppar.
Korrekt förståelse av dess brister: Förutom damm har grafit även vissa brister. Till exempel, vid bearbetning av spegelformar, jämfört med kopparelektroder, är det mindre sannolikt att grafitelektroder uppnår önskad effekt. För att uppnå en bättre yteffekt bör man välja grafit med den finaste partikelstorleken, och kostnaden för denna typ av grafit är ofta 4 till 6 gånger högre än för vanlig grafit. Dessutom är återanvändbarheten av grafit relativt låg. På grund av produktionsprocessen kan endast en liten del av grafiten användas för reproduktion och återanvändning. Spillgrafiten efter elektrisk urladdningsbearbetning kan för närvarande inte återanvändas, vilket innebär vissa utmaningar för företagens miljöledning. I detta avseende kan vi erbjuda gratis återvinning av spillgrafit för kunder för att undvika problem med deras miljöcertifiering.
Flisning vid mekanisk bearbetning: Eftersom grafit är mer sprött än koppar, är det lätt att orsaka flisning av elektroderna om grafit bearbetas med samma metod som kopparelektroder, särskilt vid bearbetning av tunna ribbor. I detta avseende kan gratis teknisk support tillhandahållas till formtillverkare. Detta uppnås huvudsakligen genom val av skärverktyg, sättet för verktygspassagen och rimlig konfiguration av bearbetningsparametrar. Naturliga flinggrafitprover formades genom kallpressning utan bindemedel med naturlig flinggrafit. Effekterna av förändringar i formningstryck och hålltryckstid på densitet, porositet och böjhållfasthet hos proverna studerades. Sambandet mellan mikrostruktur och böjhållfasthet hos naturliga flinggrafitprover analyserades kvalitativt. Två system, borsyra – urea och tetraetylsilikat – aceton – saltsyra, valdes ut för att studera och diskutera antioxidantegenskaperna och mekanismerna hos naturligt grafitpulver och naturliga grafitelektrodprover före respektive efter antioxidantbehandling. Det huvudsakliga forskningsinnehållet och resultaten är följande: Formningsprestanda hos naturlig flinggrafit och inverkan av formningsförhållanden på mikrostruktur och egenskaper studerades. Resultaten visar att ju högre formningstrycket är för provet av naturlig flinggrafit, desto större är provets densitet och böjhållfasthet, medan provets porositet är mindre. Hålltryckstiden har liten effekt på provets densitet. När den är mer än 5 minuter är provets formbarhet bättre. Böjhållfastheten uppvisar tydlig anisotropi, och de genomsnittliga böjhållfastheterna i olika riktningar är 5,95 MPa, 9,68 MPa respektive 12,70 MPa. Anisotropin för böjhållfastheten är nära relaterad till grafitens mikrostruktur.
Antioxidantegenskaperna hos bor-kvävesystemet framställt med lösningsmetoden och solmetoden samt det naturliga flinggrafitpulvret belagt med kiseldioxidsol före och efter studerades. Resultaten visar att när antalet impregneringer ökar, ökar mängden kiseldioxidsol och bor-kvävesystem som beläggs på ytan av grafitpulvret, och antioxidantegenskaperna förbättras. Den initiala oxidationstemperaturen för naturlig flinggrafit är 883 K, och oxidationsviktförlusthastigheten vid 923 K är 407,6 mg/g/h. Grafitpulvret impregnerades nio gånger i borsyra-ureasystemet respektive etylsilikat-etanol-saltsyrasystemet. Efter värmebehandling i 1 timme under en atmosfär av 1273 K och N2 var oxidationsviktförlusthastigheten för naturlig flinggrafit vid 923 K 47,9 mg/g/h respektive 206,1 mg/g/h. Efter värmebehandling i 1 timme i N2-atmosfärer med temperaturer på 1973 K respektive 1723 K var oxidationsviktförlusten för naturlig flinggrafit vid 923 K 3,0 mg/g/h respektive 42,0 mg/g/h. Båda systemen kan minska oxidationsviktförlusten för naturlig flinggrafit, men den antioxidanta effekten av borsyra-urea-systemet är bättre än den för etylsilikat-etanol-saltsyra-systemet.
Grafitelektroder används huvudsakligen i storskaliga industrier såsom ståltillverkning i elektriska ugnar, fosforproduktion i malmugnar, elektrisk smältning av magnesiasand, elektrisk smältberedning av eldfasta material, aluminiumelektrolys och industriell produktion av fosfor, kisel och kalciumkarbid. Grafitelektroder delas in i två typer: naturliga grafitelektroder och artificiella grafitelektroder. Jämfört med artificiella grafitelektroder kräver naturliga grafitelektroder inte någon kemisk grafitprocess. Som ett resultat minskas produktionscykeln för naturliga grafitelektroder avsevärt, energiförbrukningen och föroreningarna minskar kraftigt och kostnaderna sänks markant. De har uppenbara prisfördelar och ekonomiska fördelar, vilket är en av de främsta anledningarna till utvecklingen av naturliga grafitelektroder.
Dessutom är naturliga grafitelektroder högförädlade djupbearbetade produkter av naturlig grafit och har ett betydande utvecklings- och tillämpningsvärde. Emellertid är formningsprestanda, oxidationsbeständighet och mekaniska egenskaper hos naturliga grafitelektroder för närvarande sämre än de hos artificiella grafitelektroder, vilket är det största hindret för deras utveckling. Därför är att övervinna dessa hinder nyckeln till att utveckla tillämpningen av naturliga grafitelektroder.
Antioxidantegenskaperna hos bor-kvävesystemet framställt med lösningsmetoden och solmetoden samt de naturliga flinggrafitblocken belagda med kiseldioxidsol studerades före och efter. Resultaten visar att antioxidantegenskaperna hos naturliga grafitblock belagda med kiseldioxidsol försämras ju mer antalet impregneringar ökar. De naturliga grafitblocken belagda med bor-kvävesystemet har bättre antioxidativa egenskaper ju mer antalet impregneringar ökar. Oxidationsviktförlusthastigheterna för naturliga grafitblock vid 923K och 1273K var 122,432 mg/g/h respektive 191,214 mg/g/h. De naturliga grafitblocken impregnerades nio gånger i borsyra-ureasystemet respektive etylsilikat-etanol-saltsyrasystemet. Efter värmebehandling i 1 timme i en atmosfär av 1273K och N2 var oxidationsviktförlusthastigheterna vid 923K 20,477 mg/g/h respektive 28,753 mg/g/h. Vid 1273 K var de 37,064 mg/g/h respektive 54,398 mg/g/h. Efter behandling vid 1973 K respektive 1723 K var oxidationsviktförlusthastigheterna för naturliga grafitblock vid 923 K 8,182 mg/g/h respektive 31,347 mg/g/h. Vid 1273 K var de 126,729 mg/g/h respektive 169,978 mg/g/h. Båda systemen kan avsevärt minska oxidationsviktförlusthastigheten för naturliga grafitblock. På liknande sätt är den antioxidanta effekten av borsyra-urea-systemet överlägsen den hos etylsilikat-etanol-saltsyra-systemet.
Publiceringstid: 12 juni 2025