ما الذي يجب علي الانتباه إليه عند إنتاج أقطاب الجرافيت منخفضة الطاقة؟

تم تصميم أقطاب الجرافيت منخفضة الطاقة خصيصًا للاستخدام في الأفران الكهربائية أو عمليات التحليل الكهربائي بكثافة تيار منخفضة ودرجات حرارة تشغيل منخفضة. يجب أن تتمتع هذه الأقطاب الكهربائية بموصلية كهربائية جيدة، وقوة ميكانيكية، ومقاومة للصدمات الحرارية، وبعض المقاومة للتآكل، ومن أجل تقليل استهلاك الطاقة والتكلفة، يجب أن يكون لها هيكل محسّن لتقليل فقدان الطاقة غير الضروري. وفيما يلي بعض النقاط والتوصيات التي يمكن أخذها في الاعتبار عند تصميم أقطاب الجرافيت منخفضة الطاقة:

1. اختيار المواد والتناسب

مواد خام جرافيت عالية الجودة: اختر مواد خام جرافيت عالية النقاء ومنخفضة الرماد ودقيقة الحبيبات كمادة أساسية، وتتميز هذه المواد بموصلية وثبات أفضل. تتم إضافة إضافات مناسبة مثل المواد الرابطة (مثل البيتومين)، وعوامل التعزيز (مثل ألياف الكربون، ومبيد السيليكات) ومضادات الأكسدة لتحسين القوة الميكانيكية ومقاومة الصدمات الحرارية ومقاومة الأكسدة للقطب الكهربائي.

2. التصميم الهيكلي

تحسين شكل المقطع العرضي: يمكن للأقطاب الكهربائية منخفضة الطاقة أن تتبنى مقطعًا عرضيًا دائريًا أو مستطيلًا أكثر اقتصادا، ولكن يمكن أيضًا تحديد أفضل شكل مقطع عرضي من خلال تحليل المحاكاة لتقليل المقاومة وفقدان الطاقة. تحسين الهيكل الداخلي: تصميم هيكل متعدد الطبقات أو مركب، باستخدام الجرافيت عالي الكثافة داخليًا لضمان التوصيل الكهربائي، والجرافيت منخفض الكثافة خارجيًا لزيادة الاستقرار الحراري ومقاومة الصدمات الحرارية.

تقليل الواجهات: تقليل عدد الواجهات بين قطاعات القطب الكهربائي واعتماد تصنيع عالي الدقة وتكنولوجيا لحام عالية الجودة لتقليل مقاومة الواجهة ومعدل الفشل.

3. عملية الإنتاج

صب الضغط متساوي الضغط: اعتماد تكنولوجيا صب الضغط متساوي الضغط لتوزيع جزيئات الجرافيت بالتساوي وتحسين كثافة وقوة القطب.

التحميص في درجة حرارة منخفضة: التحميص في درجة حرارة منخفضة للحفاظ على مسامية معينة وتحسين مقاومة القطب للصدمات الحرارية، مع تقليل استهلاك الطاقة.

معالجة التشريب: من خلال تشريب البيتومين عدة مرات وتحميصه، يتم تحسين الكثافة والقوة الميكانيكية للقطب الكهربائي بينما يتم تعزيز مقاومته للتآكل.

4. المعالجة السطحية

طلاء مضاد للأكسدة: يتم وضع طبقة من الطلاء المضاد للأكسدة على سطح القطب الكهربائي لإطالة عمر الخدمة عند درجات الحرارة العالية.

طلاء موصل: طلاء طبقة من الطلاء عالي التوصيل على سطح التلامس للقطب الكهربائي وغرفة الفرن لتقليل مقاومة التلامس وتحسين كفاءة نقل الطاقة الكهربائية.

5. الاستخدام والصيانة

الفحص المنتظم: قم بفحص القطب بشكل منتظم للعثور على الشقوق والتشظي وغيرها من المشكلات والتعامل معها في الوقت المناسب لمنع اتساع الفشل.

التشغيل المعقول: حافظ على كثافة التيار ودرجة الحرارة المناسبة أثناء التشغيل لتجنب التحميل الزائد للقطب الكهربائي وإطالة عمر الخدمة.

من خلال تحسين عملية التصميم والإنتاج المذكورة أعلاه، يمكن إنتاج أقطاب الجرافيت عالية الجودة لتلبية الطلب المنخفض على الطاقة، وتحسين كفاءة الإنتاج وتقليل استهلاك الطاقة والتكلفة.