انتخاب مواد اولیه برای تولید محصولات مختلف کربن و الکترود گرافیتی

برای انواع مختلف محصولات الکترود کربن و گرافیت، با توجه به کاربردهای مختلف آنها، الزامات استفاده ویژه و شاخص های کیفیت وجود دارد. هنگام در نظر گرفتن اینکه چه نوع مواد اولیه ای باید برای یک محصول خاص استفاده شود، ابتدا باید نحوه برآورده کردن این الزامات خاص و شاخص های کیفیت را مطالعه کنیم.
(1) انتخاب مواد خام برای هدایت الکترود گرافیتی مورد استفاده در فرآیند الکترومتالورژی مانند فولادسازی EAF.
الکترود گرافیت رسانا مورد استفاده در فرآیندهای الکترومتالورژیکی مانند فولادسازی EAF باید دارای رسانایی خوب، استحکام مکانیکی مناسب، مقاومت خوب در برابر خاموش شدن و حرارت دادن در دمای بالا، مقاومت در برابر خوردگی و محتوای ناخالصی کم باشد.
① الکترودهای گرافیتی با کیفیت بالا از کک نفتی، پیچ کک و سایر مواد خام کم خاکستر تولید می شوند. با این حال، تولید الکترود گرافیتی به تجهیزات بیشتر، جریان فرآیند طولانی و فناوری پیچیده نیاز دارد و توان مصرفی الکترود گرافیتی 1 تنی 6000 تا 7000 کیلو وات · H است.
② آنتراسیت یا کک متالورژیکی با کیفیت بالا به عنوان ماده خام برای تولید الکترود کربن استفاده می شود. تولید الکترود کربن نیازی به تجهیزات گرافیتیزاسیون ندارد و سایر فرآیندهای تولید همانند تولید الکترود گرافیتی است. رسانایی الکترود کربن بسیار بدتر از الکترود گرافیتی است. مقاومت الکترود کربن به طور کلی 2-3 برابر بیشتر از الکترود گرافیتی است. میزان خاکستر با کیفیت مواد اولیه متفاوت است که حدود 10 درصد است. اما پس از تمیز کردن ویژه، میزان خاکستر آنتراسیت را می توان به کمتر از 5 درصد کاهش داد. اگر محصول بیشتر گرافیتی شود، محتوای خاکستر محصول را می توان به حدود 1.0٪ کاهش داد. الکترود کربن را می توان برای ذوب فولاد EAF معمولی و فروآلیاژ استفاده کرد
③ با استفاده از گرافیت طبیعی به عنوان ماده خام، الکترود گرافیت طبیعی تولید شد. گرافیت طبیعی تنها پس از انتخاب دقیق و کاهش محتوای خاکستر آن قابل استفاده است. مقاومت الکترود گرافیتی طبیعی حدود دو برابر الکترود گرافیتی شده است. اما استحکام مکانیکی نسبتاً کم است، هنگام استفاده به راحتی شکسته می شود. در منطقه ای با تولید گرافیت طبیعی فراوان، می توان الکترود گرافیتی طبیعی را برای تامین EAF کوچک برای ذوب فولاد EAF معمولی تولید کرد. هنگام استفاده از گرافیت طبیعی برای تولید الکترود رسانا، تجهیزات و فناوری به راحتی قابل حل و تسلط هستند.
④ الکترود گرافیت برای تولید الکترود بازسازی شده (یا الکترود شکسته گرافیتی) از طریق خرد کردن و آسیاب کردن زباله های برش یا محصولات زائد استفاده می شود. محتوای خاکستر محصول زیاد نیست (حدود 1٪) و رسانایی آن بدتر از الکترود گرافیتی است. مقاومت آن حدود 1.5 برابر الکترود گرافیتی شده است، اما اثر کاربرد آن بهتر از الکترود گرافیتی طبیعی است. اگرچه تسلط بر فناوری و تجهیزات برای تولید الکترود احیا شده آسان است، منبع مواد خام گرافیت سازی محدود است، بنابراین این راه جهت توسعه نیست.