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  LuL369 2017-12-16 19:03:14

  　　在電解槽中，電流從此處流入電解液中的一級叫做石墨陽極板，電解行業(yè)，將陽極一般做成板狀，故叫做石墨陽極板，廣泛應(yīng)用在電渡、廢水處理、工業(yè)防腐設(shè)備上或作特殊材料。 　　在電解工業(yè)中，使用石墨陽極板作為陽極已有一百多年的歷史，以金屬做陽極卻是近幾十年的事，我國對金屬陽極的研究和應(yīng)用更晚，上世紀(jì)七十年代才對金屬陽極的有關(guān)技術(shù)進(jìn)行研究和試驗(yàn)，就電解行業(yè)的陽極而言，主要經(jīng)歷了高銀（2%）低銀（0.5%）即鉛銀合金、鉛銀錫銻合金、鉛鈣合金、鉛銀加成核劑合金等幾個(gè)階段。 　　與其他材質(zhì)相比石墨陽極板具有耐高溫、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能良好，易機(jī)械加工，化學(xué)穩(wěn)定性好，耐酸堿腐蝕，灰份低等優(yōu)點(diǎn)；用于電解水溶液，制取氯，苛性納，電解食鹽溶液制取堿；例如應(yīng)用石墨陽極板可作為電解食鹽溶液制取燒堿的導(dǎo)電陽極。應(yīng)用石墨陽極板可作為電鍍行業(yè)的導(dǎo)電陽極，是用于各種電鍍的理想材料；使電鍍的產(chǎn)品具有光滑、細(xì)膩、耐磨、耐腐蝕、亮度高、不易變色等優(yōu)點(diǎn)。 　　二、石墨陰極炭塊用途 　　以優(yōu)質(zhì)無煙煤、焦炭、石墨等為原料制成的炭塊。用作鋁電解槽的陰極。它砌筑在電解槽底部亦稱底部炭塊。特性陰極炭塊起導(dǎo)電和構(gòu)成電解槽內(nèi)襯雙重作用。鋁電解生產(chǎn)要求陰極炭塊有耐高溫。耐熔鹽侵蝕和導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能良好及機(jī)械強(qiáng)度高、抗熱震性好和抗鈉侵蝕性強(qiáng)等特性，這有利于和鋁電解生產(chǎn)節(jié)能和槽壽命的提高。 　　陰極炭塊的種類根據(jù)制品的質(zhì)量要求、選用的原料和采用工藝條件，ZG對陰極炭塊基本劃分為普通陰極炭塊、半石墨質(zhì)炭塊和石墨質(zhì)炭塊3大類。普通陰極炭塊以1250～1350℃煅燒的無煙煤為主要原料。半石墨質(zhì)炭塊根據(jù)生產(chǎn)工藝不同分為兩種。 　　一種是以優(yōu)質(zhì)高溫電煅燒無煙煤或者，以較多的石墨碎塊甚至全部用石墨碎塊為骨料，成型后的生坯制品只經(jīng)過焙燒（焙燒溫度不超過1200℃）不再進(jìn)入石墨化爐熱處理，這種炭塊稱半石墨質(zhì)炭塊。 　　另一種用較多的易石墨化的焦炭為骨料，生制品焙燒以后再進(jìn)入石墨化爐在1800～2000℃的溫度下進(jìn)行熱處理，這種炭塊稱半石墨（化）炭塊。前者的強(qiáng)度、硬度較高，后者的導(dǎo)電性能及整體性效果較好。石墨質(zhì)炭塊，以易石墨化焦為原料，其石墨化處理溫度應(yīng)達(dá)到2500℃左右。 　　半石墨質(zhì)炭塊與石墨炭塊的區(qū)別在于制品晶格有序排列的程度的不同，即石墨化度的不同?？梢杂弥破冯娮杪实拇笮肀硎臼潭鹊母叩?。石墨質(zhì)炭塊的晶格基本完全處于有序排列的狀態(tài)，電阻率小于15μΩ？m；半石墨質(zhì)炭塊的石墨化程度較低或只有部分石墨化，電阻率15～45μΩ？m。在工藝上表現(xiàn)為熱處理溫度，半石墨質(zhì)炭塊的熱處理Z高溫度2000℃左右，石墨質(zhì)炭塊的石墨化處理溫度為2500～2800℃。普通陰極炭塊，電阻率50～60μΩ？m。 　　石墨化陰極是鋁電解槽陰極使用的導(dǎo)電材料，代表著電解鋁行業(yè)的發(fā)展方向。隨著電解鋁工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和發(fā)展，電解槽向300KVA以上大容量方向發(fā)展，對陰極材料的要求更高。石墨化陰極主要優(yōu)點(diǎn)是強(qiáng)化電流，提高電流效率，達(dá)到增產(chǎn)節(jié)能的目的，并使電解槽運(yùn)行穩(wěn)定，槽型越大運(yùn)行穩(wěn)定效果越明顯，提高電流效率越明顯，使用石墨化陰極的鋁電解槽單位產(chǎn)能提高10——15%，噸鋁節(jié)電600KWh以上。石墨化陰極鋁電解槽由于節(jié)能降耗減排效果明顯，是國家在電解鋁行業(yè)優(yōu)先推廣發(fā)展的材料之一。 　　三、石墨電極用途 　　石墨電極，主要以石油焦、針狀焦為原料，煤瀝青作結(jié)合劑，經(jīng)煅燒、配料、混捏、壓型、焙燒、石墨化、機(jī)加工而制成，是在電弧爐中以電弧形式釋放電能對爐料進(jìn)行加熱熔化的導(dǎo)體，主要使用于電爐煉鋼，根據(jù)其質(zhì)量指標(biāo)高低，可分為普通功率、高功率和超高功率。 　　石墨電極包括： 　　（1）普通功率石墨電極 　　允許使用電流密度低于 17A/厘米2的石墨電極，主要用于煉鋼、煉硅、煉黃磷等的普通功率電爐。 　?。?）抗氧化涂層石墨電極 　　表面涂覆一層抗氧化保護(hù)層（石墨電極抗氧化劑）的石墨電極。形成既能導(dǎo)電又耐高溫氧化的保護(hù)層，降低煉鋼時(shí)的電極消耗（19%~50%），延長電極的使用壽命（22%~60%），降低電極的電能消耗。這項(xiàng)技術(shù)的推廣使用可以帶來這樣的經(jīng)濟(jì)社會效應(yīng)： 　　① 石墨電極單位消耗的較少，生產(chǎn)成本有一定的降低。例如某煉鋼廠，按全年未發(fā)生停產(chǎn)一級LF精煉爐每周35根石墨電極左右，精煉處理165爐的消耗量計(jì)算，采用石墨電極抗氧化技術(shù)后，每年可節(jié)省373根（153噸）電極，每年每噸超高功率電極16，900元人民幣計(jì)算，可節(jié)省258.57萬元人民幣。 　?、凇∈姌O所耗電能的較少，節(jié)約的單位煉鋼電消耗量，節(jié)約了生產(chǎn)成本，節(jié)能！ 　?、邸∮捎谑姌O換次數(shù)較少，就較少了操作工人勞動量和危險(xiǎn)系數(shù)，提高了生產(chǎn)效率。 　?、? 石墨電極是低消耗和低污染產(chǎn)品，在節(jié)能減排環(huán)保提倡的今天，具有非常重要的社會意義。 　　這種技術(shù)在國內(nèi)尚處于研究開發(fā)階段，也有些國內(nèi)廠家也開始生產(chǎn)。在日本等發(fā)達(dá)國家有得到比較廣泛的應(yīng)用。目前國內(nèi)也出現(xiàn)了專門進(jìn)口這種抗氧化保護(hù)涂層的公司。 　?。?）高功率石墨電極。允許使用電流密度為18～2/厘米2的石墨電極，主要用于煉鋼的高功率電弧爐。 　?。?）超高功率石墨電極。允許使用電流密度大于 2/厘米 2的石墨電極。主要用于超高功率煉鋼電弧爐。 　　石墨電極的用途主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)： 　?。?）用于電弧煉鋼爐 　　石墨電極主要用于電爐煉鋼。電爐煉鋼是利用石墨電極向爐內(nèi)導(dǎo)入電流，強(qiáng)大的電流在電極下端通過氣體產(chǎn)生電弧放電，利用電弧產(chǎn)生的熱量來進(jìn)行冶煉。根據(jù)電爐容量的大小，配用不同直徑的石墨電極，為使電極連續(xù)使用，電極之間靠電極螺紋接頭進(jìn)行連接。煉鋼用石墨電極約占石墨電極總用量的70～80％。 　?。?）用于礦熱電爐 　　石墨電極礦熱電爐主要用于生產(chǎn)鐵合金，純硅、黃磷、冰銅和電石等，其特點(diǎn)是導(dǎo)電電極的下部埋在爐料中，因此除電板和爐料之間的電弧產(chǎn)生熱量外，電流通過爐料時(shí)由爐料的電阻也產(chǎn)生熱量。每噸硅需消耗石墨電極150kg左右，每噸黃磷需消耗石墨電極約40kg。 　?。?）用于電阻爐 　　生產(chǎn)石墨制品用的石墨化爐、熔化玻璃的熔窯和生產(chǎn)碳化硅用的電爐等都是電阻爐，爐內(nèi)所裝物料既是發(fā)熱電阻，又是被加熱的對象。通常，導(dǎo)電用的石墨電極插入爐床端部的爐頭墻中，故導(dǎo)電電極并不連續(xù)消耗。 　　此外，大量的石墨電極毛坯還用于加工成各種坩堝、石墨舟皿、熱壓鑄模和真空電爐發(fā)熱體等異型產(chǎn)品。如在石英玻璃行業(yè)，每生產(chǎn)lt電熔管需用石墨電極坯料10t，每生產(chǎn)lt石英磚消耗電極坯料100kg。

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