石墨电极的开展简史和品种
点击数:771 来源:石墨电极日期:2019-10-19 02:47:09 石墨电极
石墨电极的开展简史和品种
石墨电极(graphteelectrode)以石油、青青青为颗粒料,煤青为粘结剂,经昆昆、成型、烧、石化和机械加工而制成的一种耐高温的石质导电资料。输入能,运用电极端部和炉料间引发电所发生的高温为热源,使炉料气化进行锻钢,其他一些电炼或电气设备也常常运用石墨电极作为导电资料。2000年全国际耗费石墨电极100万t左右,中国2000年耗费石墨电极25万t左右。运用石墨电极在其他工业部门中也有广泛的用处,以出产电石极为首要的产品种类的炭元素制作品工业已成为当今原资料工业的重要组成部分。
简史
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早在1810年,佛莱莱奥戴维埃(Humphrydavy)运用木炭制成通电后能发生电说的炭质极,开了用炭素资料作高温导电极的广袤前景,1846年的斯泰特(Stair)和爱德华(Edwards)用炭粉及葡萄糖混合后加压成型,并在高温下烧制而成。一种炭质电极,再将这种炭质电极浸在浓糖水中以提高其体积密度,他们获得了发生这种电极的专有权。
1877年,美国克里夫兰(克利夫兰)的洛希(C.F.Brush)和劳伦斯(W.H.Lawrence)选用焚烧过的石油研讨制低灰部分的炭质电极获成功。
1899年普里查德(O.G.Pritchard)首先报导了用爱尔兰天然石作为质料制作天然石电极的办法。1896年卡斯特纳(H.Y.Gastner)获得了运用电力将炭质电极直接通电加热到高温,而出产出比天然石电极运用功能更好的人造石电极的专有权。
1897年美国金沙公司(Carborundumco.)的奇奇(e.g.Acheson)在出产金沙的电阻炉中制作了第一批以石油为质料的人造石电极,产品规格为22mm×32mmx380mm,这种人造石电极时用于电化工业出产烧碱,在此基础上规划的“奇奇”“石化炉将由石油出产的炭质电极及少数电阻资料(锂金颗粒)构成“炉阻”,通电后发生高温,使由石油制成的炭质电极在高温下“石化”而获得人造石极。
19世纪末,法国P.L.T.Heroult发明了直接电弧炉,开端用于出产碳化钙和铁合金。1899年首次用于炼钢。电弧炉需求必定数量的耐高温导电电极。虽然艾奇逊石墨公司在1900年左右销售可衔接电极,但它只能出产小石墨电极。
20世纪初,电炉炼钢首要选用无烟煤碳电极或天然石墨碳电极。出产碳电极或天然石墨电极的进程相对简单。
1910年,碳电极的直径为610毫米。但是,石墨电极的优秀功能和制作工艺的不断改善导致了大规模出产和大型石墨电极价格的持续下降。电炉炼钢职业逐步转变为运用石墨电极,而碳电极或天然石墨电极的运用也逐步减少。
自20世纪60年代以来,石墨电极已在大大都电弧炼钢炉中运用。
1914-1918年制作的石墨电极最大直径只要356毫米。
1924年开端出产直径406毫米的石墨电极,1930年扩大到457毫米,1937年扩大到508毫米。直径559毫米、610毫米、660毫米、711毫米和762毫米的大型石墨电极很快就出产出来了。
上世纪80年代,国际最大的电弧炼钢炉运用的石墨电极直径为813毫米。第二次国际大战后,石墨电极的原资料质量、设备和制作技术不断提高。随着电弧炉炼钢用电需求的不断增加,60年代和70年代开展了大功率和超高功率石墨电极。
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随着石墨电极质量的不断提高和电弧炉炼钢工艺的改善,每吨电弧炉钢的石墨电极耗费量从70年代的6-8kg下降到80年代的4-6kg(一般电炉)。选用超高功率石墨电极的大型电弧炉,每吨钢的电极耗费量已降至2.5千克左右,而超高功率直流电的电极耗费量则有所下降。在电弧炉中,每吨钢的石墨电极耗费量可下降到1.5千克左右(只运用一个石墨电极)。80年代末,国际发达国家电炉炼钢工业中大大都电炉的吨位已增加到80-200吨,因此广泛运用直径550-750毫米的大功率或超高功率石墨电极。