石墨電極的電弧爐與導電材料

石墨電極的電弧爐與導電材料石墨電極是使用石油焦、瀝青焦為顆粒料，煤瀝青為粘結劑，經過煅燒、破碎、配料、混捏、成型、焙燒、石墨化和機械加工而制成的一種耐高溫的石墨質導電材料，稱為人造石墨電極（簡稱石墨電極），以區別于使用天然石墨為原料生產的天然石墨電極。石墨電極是電爐煉鋼的重要高溫導電材料，通過石墨電極向電爐輸入電能，以電極端部和爐料之間產生的高溫電弧為熱源，使金屬熔化進行煉鋼生產，其他一些電冶煉設備（如埋弧電爐）也常使用石墨電極為導電材料1995年全世界消耗石墨電極1100kt左右，中國1995年消耗石墨電極約200kt利用石墨電極優良的物理化學性能，在其他工業部門中也有廣泛的用途，目前以生產石墨電極為主要品種的炭制品工業已經成為當代原材料工業的重要組成部門。本章將介紹電弧爐與電爐煉鋼、石墨電極的品種、石墨電極的生產特點及工藝流程、各種類別的電弧爐用導電電極、國內外石墨電極生產狀況及主要生產廠等內容。第一節電弧爐與電爐煉鋼

電弧爐與導電材料:

電弧是兩電極端頭間的氣體放電現象，利用電弧的熱效應熔煉金屬或其他物料的電爐稱為電弧爐，電弧爐能量集中，可以達到很高的溫度（攝氏數千度），電弧產生熱量可以看作是弧阻產生熱量，由于弧阻值比較小，為了得到需要的熱量，必須通過相當大的工作電流，工作電壓不高但工作電流很大是電弧爐的特點。在數千度的溫度下，只有炭質或石墨質材料能作為電弧爐的導電材料，因為炭質或石墨質材料不僅電阻率比較低，而且在3000℃的溫度下仍能維持較高的機械強度不軟化，也不會熔化，只是在石墨材料表面碳直接升華為氣態。.電弧爐有直接加熱電弧爐和間接加熱電弧爐兩種類型，直接加熱電弧爐為電弧在電極與物料之間產生，直接加熱物料，煉鋼用三相電弧爐是最常用的直接加熱電弧爐。間接加熱電弧爐電流不通過被加熱物體，主要靠電弧輻射的熱量加熱周圍的材料，近代電弧煉鋼爐主要使用石墨電極為導電材料。利用電弧直接加熱熔煉金屬或其他物料的電爐還有一種埋弧電爐，亦稱還原電爐或礦熱電爐，電極一端埋入物料內，在料層內形成電弧，利用料層自身的電阻發

熱加熱物料，由于埋弧電爐通過電極的電流密度較低，因此埋弧電爐可以使用炭電極或連續自焙電極。20世紀80年代起中國很少生產炭電極，冶煉大部分鐵合金或生產電石（碳化鈣）等的埋弧電爐多使用連續自焙電極（電極糊焙燒成炭電極），中國生產工業硅、黃磷、剛玉、低碳鉻鐵、金屬錳等產品的埋弧電爐多數使用石墨電極。

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