الکترود گرافیتی

با سلام خدمت دوستان و همراهان همیشگی پارس بوته امروز هم با یک مطلب آموزشی دیگر در خدمت شما هستیم. الکترود گرافیتی یکی از اجزاء مهم کوره هایی است که در صنایع متالوژی حضور دارد.

این عنصر صنعتی به قدری دارای اهمیت است که حذف آن ضمن لطمه به انرژی های پاک، فرایند ذوب فلزات را نیز آهسته می کند. امروزه کوره های ذوب فلزات را با سوخت پاک الکتریکی طراحی و تولید می کنند.

کاربرد وسیع الکترود گرافیتی باعث شده است تا ذوب انواع فلزات بدون آلودگی و با کیفیت بیشتری انجام شود. از همین رو، صاحبان صنایع فولاد در هر کجای جهان توجه ویژه ای به این نوع فناوری دارند. در این مطلب سعی شده است تا اطلاعات مفیدی در زمینه این ابزار ارئه شود پس با ما همراه باشید.

الکترود گرافیتی چیست؟

الکترود گرافیتی از قطعات مهم در صنایع ذوب فلزات است. این قطعه جریان الکتریسیته را می تواند با قدرت بسیار بالایی و با کمترین مقاومت، از خود عبور دهد. به همین دلیل صنعتگران از آن جهت ذوب دوباره فلزات در کوره قوس الکتریکی کمک می گیرند.

این قطعه در کلیه کارگاه ها و کارخانه هایی که با ذوب فلزات و کوره ها سر و کار دارند، حضور دارد. این ماده را می توان پس از استفاده به راحتی با انواع جدیدتر آن تعویض کرد. پیش بینی می شود که بازار الکترود گرافیتی بر اثر افزایش تقاضا جهت ساخت فولاد سیر فزاینده ای داشته باشد.

هم اکنون بسیاری از صنایع مانند هواپیمایی، الکترونیک و … از این ماده ارزشمند کمک می گیرند.

مزایای الکترود گرافیتی

الکترود گرافیتی دارای مزایایی هستند که استفاده از آنها را به خوبی توجیه می کنند. بلندی الکترودها یکی از این مزایا است. ساختار فیزیکی الکترودها به گونه ای است که نیازی به اتصالات زیادی نیست.

از طرفی زمان متصل کردن الکترودها کاهش یافته و همین امر باعث می شود تا بهره وری آنها بیشتر شود. همچنین به دلیل کم بودن ستون های الکتریکی شاهد کم شدن میزان اکسیداسیون و از بین رفتن گرافیت در بوته های گرافیتی بزرگ هستیم.

از دیگر مزایای الکترود گرافیتی کاهش قیمت های تولید بر اثر افزایش حرارت بین الکترودها می باشد. قابل ذکر است، از الکترود گرافیتی جهت بازیافت فولاد در صنایع به کار می رود. نقش آنها در این حوزه پالایش و تصفیه فولاد و صنایع غیر آهنی می باشد. ضمن اینکه می توان از الکترودها برای انتقال دادن برق از منبع تغذیه به ذوب فولاد نیز بهره برد.

تولید الکترود گرافیتی

صنعتگران موظف هستند، الکترود گرافیتی را مطابق معیارهای جهانی از پترولیوم کک کلسینه بسازند. ماده اولیه و مهم ساخت این عنصر کک سوزنی نام دارد . ژاپن، ایالات متحده، چین و آلمان کشورهایی هستند که به صورت کاملا انحصاری کک سوزنی را در اختیار داشته و قادرند کک سوزنی را برای استفاده در کورهای قوس برقی تولید نمایند.

با این همه بد نیست، درباره فرایند ساخت الکترود گرافیت با شما گفتگو کنیم.

• استفاده از مواد خام
• خرد کردن و الک کردن
• ورز دادن
• فشرده کردن
• برشته کردن

از جمله مراحلی هستند که در فرایند تولید الکترود گرافیتی حضور دارند.

پس از اینکه محصول بعد از مرحله برشته شدن ثانویه در کوره های مقاومت گرافیت دار برقی جای داده شد، نوبت به گرما دهی می رسد. در این مرحله دما را روی سه هزار درجه سانتیگراد تنظیم می کنند. این گرما می تواند ترکیب اتم های کربن را به صورت کریستالی درآورد و آن را به گرافیت تبدیل کند.

آخرین مرحله تراشکاری است که روی الکترودها انجام می شود. این تراشکاری باعث می شود تا فرم استوانه ای در الکترودها به وجود آید و قطرهای متنوعی از آن را طراحی و تولید نماید. در انتهای کار، یک عدد پین بر روی هر یک از الکترودها نصب می کنند.

تجهیزات ساخت الکترود گرافیتی

برای ساخت الکترود گرافیتی لازم است دستگاه ها و تجهیزات خاصی را به کار گرفت. دستگاه هایی که در تولید این ماده حضور دارند عبارت هستند از:

• کلسینر
• پرس هیدرولیک
• مخزن اشباع
• کوره گرافیت
• تجهیزات پردازش مکانیکی
• دستگاه برشته کن

این دستگاه ها در مجموع بسیار گران قیمت بوده و از نظر طراحی و ساختار دارای ویژگی های منحصر به فردی هستند. همانطور که گفته شد، از الکترود گرافیتی برای ساخت قوس برقی در کوره های ساخت فولاد کمک می گیرند. این الکترودها برای ایجاد رسانایی الکتریکی بالا گنجایش خوبی دارند.

همچنین مقاومت در برابر گرما را نیز از دیگر ویژگی های آنها می باشد. همانگونه که اشاره شد، الکترودها تا دمای سه هزار درجه سانتیگراد که نیمی از دمای خورشید محسوب می شود، قابلیت تحمل دارند. خم کاری، ساخت شیار یا از بین بردن عیوب در قطعات ریخته گری و جوشکاری شده از مسیر قوس برقی از جمله کاربردهای الکترود گرافیتی می باشد.

بازار جهانی الکترود گرافیتی

تولید الکترود گرافیتی در جهان حدود یک تن در هر سال برآورد می شود. چهل درصد از این میزان به کشور چین تعلق دارد. شصت درصد تولید الکترود گرافیت نیز به دیگر کشورها می رسد. خوب است بدانید، در ده سال اخیر، این محصول دارای رشد ده برابری بوده است.

کارشناسان دو دلیل را برای افزایش قیمت الکترود گرافیت در نظر گرفته اند؛ کمتر شدن عرضه مواد اولیه ساخت الکترود گرافیتی و سیاست های دولت چین. گفته می شود کک سوزنی که نزدیک به چهل درصد قیمت تمام شده این ماده را تشکیل می دهد در مقایسه با سال های پیش کمتر عرضه می گردد.

همچنین سیاستهای دولتمردان چینی نیز به نفع محیط زیست و برطرف شدن مشکلات آلودگی هوا، کوره های قوسی را جایگزین کوره های بلند کرده اند. این موضوع سبب شده است تا حدود بیست درصد از گنجایش تولید کل فولاد به شیوه قدیم کاهش یافته و میزان مصرف داخلی الکترود گرافیت در چین افزایش پیدا کند.

جمع بندی

در این مقاله که تحت عنوان الکترود گرافیتی تهیه و تنظیم شده بود، درباره ماهیت این جزء مهم در کوره های ذوب فلزات پرداختیم و دانستیم، کاربرد وسیع الکترود گرافیتی باعث شده است تا ذوب انواع فلزات بدون آلودگی و با کیفیت بیشتری انجام شود. همچنین درباره مزایا، شیوه های تولید و تجهیزاتی که باید در ساخت الکترود گرافیتی به کار گرفته شود، مطالبی ارائه کردیم.