عملية إنتاج قطب الجرافيت منخفض الطاقة

يركز تصميم وإنتاج أقطاب الجرافيت منخفضة الطاقة بشكل أساسي على تحسين موصليتها ومقاومتها للحرارة وقوتها الميكانيكية وتقليل استهلاك الطاقة لتلبية الطلب على استهلاك الطاقة المنخفض والكفاءة العالية في تطبيقات صناعية محددة مثل صناعة الصلب بفرن القوس الكهربائي ومقاومته. تسخين الفرن.

1. اختيار المواد الخام والتناسب

يعد اختيار خام الجرافيت عالي النقاء والمتبلور جيدًا كمواد خام هو الأساس لضمان أداء أقطاب الجرافيت منخفضة الطاقة. يمكن للجرافيت عالي النقاء أن يقلل من تأثير الشوائب على الموصلية ومقاومة الحرارة. عن طريق إضافة مواد رابطة مناسبة (مثل قطران الفحم)، ومضادات الأكسدة (مثل حمض البوريك، وسيليكات الكالسيوم، وما إلى ذلك)، وعوامل تعزيز (مثل ألياف الكربون، وألياف الجرافيت)، يتم تحسين كثافة أقطاب الجرافيت وقوتها وأدائها المضاد للأكسدة. يمكن تحسينها. يجب تعديل أنواع ونسب المواد المضافة بدقة وفقًا للاحتياجات المحددة.

2. عملية صب

باستخدام تقنية الضغط المتوازن، يتم ضمان أن يكون الهيكل الداخلي للقطب الكهربائي موحدًا وكثيفًا، مما يقلل المسام والشقوق، وبالتالي تحسين القوة الميكانيكية والتوصيل لأقطاب الجرافيت منخفضة الطاقة. بالنسبة لبعض الأشكال أو الأحجام المحددة من الأقطاب الكهربائية، يمكن استخدام القولبة بالضغط، ولكن يلزم التحكم الصارم في تصميم القالب ومعلمات الضغط لضمان جودة القولبة.

3. الخبز والجرافيت

خبز القطب المشكل عند درجة حرارة مناسبة لإزالة المكونات المتطايرة من الموثق وتشكيل هيكل مرسوم في البداية. في هذه المرحلة، من الضروري التحكم في معدل التسخين ووقت العزل لتجنب تشقق أو تشوه أقطاب الجرافيت منخفضة الطاقة. يتم إجراء معالجة الجرافيت على القطب المكلس عند درجات حرارة عالية (عادةً ما تتجاوز 2000 درجة مئوية) لإعادة ترتيب ذرات الكربون وتشكيل هيكل جرافيت أكثر ترتيبًا، مما يزيد من تحسين التوصيلية والمقاومة للحرارة للقطب الكهربائي. مطلوب تحكم صارم في درجة الحرارة والغلاف الجوي والوقت أثناء عملية الجرافيت لتحقيق الدرجة المطلوبة من الجرافيت.

4. المعالجة والمعالجة السطحية

قطع وطحن أقطاب الجرافيت منخفضة الطاقة وفقًا لمتطلبات الاستخدام لضمان دقة الأبعاد ونعومة السطح. لتحسين مقاومة الأكسدة ومقاومة التآكل للقطب الكهربائي، يمكن تطبيق طبقة واقية مثل الطلاء المضاد للأكسدة أو الطلاء المقاوم للتآكل على سطحه.

5. اختبار الأداء وتحسينه

تقييم موصلية الأقطاب الكهربائية من خلال اختبار المقاومة. بما في ذلك اختبارات قوة الانثناء وقوة الضغط وما إلى ذلك، لضمان عدم كسر القطب بسهولة أثناء الاستخدام. اختبار مقاومة الأكسدة والثبات الحراري للأقطاب الكهربائية في بيئات درجة الحرارة المرتفعة. مراقبة وتقييم استهلاك الطاقة لأقطاب الجرافيت منخفضة الطاقة في التطبيقات العملية، وتحسين تصميم القطب الكهربائي وعمليات الإنتاج بشكل مستمر بناءً على نتائج التعليقات.

باختصار، يعد تصميم وإنتاج أقطاب الجرافيت منخفضة الطاقة عملية معقدة تتضمن خطوات متعددة مثل اختيار المواد الخام، وعملية التشكيل، والتكليس والجرافيت، والمعالجة والمعالجة السطحية، بالإضافة إلى اختبار الأداء وتحسينه. ومن خلال التحسين المستمر لهذه العمليات، يمكن إنتاج أقطاب الجرافيت ذات الأداء الممتاز والاستهلاك المنخفض للطاقة لتلبية طلب السوق.